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    Como os esforços de socorro em desastres podem ser melhorados com a teoria dos jogos

    O número de desastres dobrou globalmente desde a década de 1980, com os danos e perdas estimados em uma média de US $ 100 bilhões por ano desde o novo milênio, e o número de pessoas afetadas também está crescendo.

    O furacão Katrina em 2005 foi o desastre natural mais caro dos EUA, com estimativas entre US $ 100 bilhões e US $ 125 bilhões. O número de mortos do Katrina ainda está sendo debatido, mas sabemos que pelo menos 2, 000 foram mortos, e milhares ficaram desabrigados.

    No mundo todo, o número de vítimas é impressionante. O desastre triplo de um terremoto, tsunami e derretimento nuclear que começou 11 de março, 2011 em Fukushima, Japão matou milhares, assim como o terremoto de 2010 no Haiti.

    Os desafios para as organizações de ajuda humanitária, incluindo organizações não governamentais (ONGs), são imensos. A maioria opera sob um único, comum, princípio humanitário de proteger os vulneráveis, reduzindo o sofrimento e apoiando a qualidade de vida. Ao mesmo tempo, eles precisam competir por fundos financeiros de doadores para garantir sua própria sustentabilidade.

    Essa competição é intensa. O número de organizações sem fins lucrativos registradas nos EUA aumentou de 12, 000 em 1940 para mais de 1,5 milhão em 2012. Aproximadamente US $ 300 bilhões são doados a instituições de caridade nos Estados Unidos a cada ano.

    Ao mesmo tempo, muitas partes interessadas acreditam que a ajuda humanitária não tem tido tanto sucesso em cumprir seus objetivos devido à falta de coordenação entre as ONGs, o que resulta na duplicação de serviços.

    Minha equipe e eu temos procurado uma nova maneira de melhorar a forma como respondemos a desastres naturais. Uma solução pode ser a teoria dos jogos.

    Conseguir os suprimentos certos para quem precisa é assustador

    A necessidade de melhorias é forte.

    Dentro de três semanas após o terremoto de 2010 no Haiti, 1, 000 ONGs operavam no Haiti. A atenção da mídia noticiosa sobre o abastecimento insuficiente de água resultou em imensas doações à Cruz Vermelha Dominicana para ajudar seu vizinho na ilha. Como resultado, Porto Príncipe estava saturado de cargas e presentes em espécie, de modo que os embarques da República Dominicana tiveram que ser interrompidos por vários dias. Após o desastre de Fukushima, havia muitos cobertores e peças de roupa enviadas e até bicicletas quebradas.

    Na verdade, cerca de 60 por cento dos itens que chegam ao local do desastre são itens não prioritários. Equipes de resgate, então, perdem um tempo precioso lidando com esses suprimentos não prioritários, enquanto as vítimas sofrem porque não recebem os suprimentos de necessidades críticas em tempo hábil.

    A entrega e o processamento de suprimentos errados também aumentam o congestionamento nos nós de transporte e distribuição, sobrecarrega os recursos de armazenamento e resulta em mais atrasos nos itens necessários. A enxurrada de material impróprio doado em resposta a um desastre é freqüentemente referida como o segundo desastre.

    A economia do socorro em desastres, do lado da oferta, é desafiado porque as pessoas precisam garantir doações e garantir a sustentabilidade financeira de suas organizações. Do lado da demanda, as necessidades das vítimas devem ser atendidas em tempo hábil, evitando a duplicação desnecessária e o congestionamento em termos de logística.

    Teoria dos jogos em desastres

    A teoria dos jogos é uma ferramenta poderosa para a modelagem e análise de comportamentos complexos de tomadores de decisão concorrentes. Recebeu um tremendo impulso com as contribuições do Prêmio Nobel John Nash.

    A teoria dos jogos tem sido usada em várias disciplinas, da economia, pesquisa operacional e ciência da gestão, até mesmo a ciência política.

    No contexto de socorro em desastres, Contudo, pouco trabalho foi feito para controlar o escopo da teoria dos jogos. Isto é, no entanto, É claro que as organizações de ajuda humanitária competem por fundos financeiros e os doadores respondem à visibilidade das organizações na entrega de suprimentos de ajuda às vítimas por meio da cobertura da mídia sobre os desastres.

    Modelamos os custos incorridos na entrega de suprimentos de socorro, incluindo congestionamento, o ganho com a entrega de bens (visto que essas ONGs são sem fins lucrativos e também desejam fazer o bem), além das doações financeiras que eles podem adquirir com a exposição na mídia nos locais do desastre e pelas quais competem.

    Estes compreendiam a função de "utilidade" de cada ONG, que cada um procurou maximizar individualmente. As ONGs também enfrentaram restrições no volume de suprimentos de socorro que haviam preparado e podiam distribuir às vítimas do desastre.

    Examinamos dois cenários:

    Quando as ONGs estavam livres de satisfazer as quantidades mínimas e máximas comuns das demandas de itens de socorro em pontos de necessidade (um modelo de Equilíbrio de Nash);

    Quando as ONGs tiveram que se certificar de que entregavam os suprimentos mínimos necessários em cada ponto de demanda para as vítimas, mas não excediam os valores máximos definidos por uma organização de nível superior.

    Essas restrições garantem que as vítimas sejam atendidas de forma adequada, enquanto, ao mesmo tempo, minimizar a convergência de material e o congestionamento associado a suprimentos desnecessários (um modelo de equilíbrio de Nash generalizado por causa das restrições comuns / compartilhadas). Esses limites corresponderiam a políticas impostas por uma organização humanitária ou governamental de alto nível.

    Políticas e implicações

    Usamos um estudo de caso do furacão Katrina, por causa de sua natureza catastrófica histórica.

    Construímos os modelos usando dados disponíveis publicamente, com as ONGs correspondentes à Cruz Vermelha, o Exército de Salvação e "Outras" ONGs coletivamente. Uma vez que Louisiana sofreu a maior parte dos danos, nós selecionamos, como pontos de demanda, 10 paróquias em Louisiana.

    Aplicando algoritmos baseados em computador, calculamos os fluxos de itens de alívio e as utilidades das ONGs nos jogos não cooperativos sem políticas impostas na forma de limites (Equilíbrio de Nash) e com (Equilíbrio de Nash generalizado).

    Uma estrutura acionável para tomadores de decisão de ONGs

    Uma comparação dos resultados dos Equilíbrios de Nash e de Nash Generalizado mostrou de forma quantificável que a coordenação é crítica para alcançar melhores resultados nas operações de ajuda humanitária.

    A solução Nash generalizada não é apenas capaz de eliminar a possibilidade de haver fornecimento insuficiente ou excessivo, garante - por meio da competição - a alocação eficiente de recursos desde que atendidos os requisitos mínimos.

    Sem esses limites impostos, organizações de ajuda humanitária podem escolher um caminho "fácil" na entrega de suprimentos porque é mais barato, ao invés da rota que terminará em um destino onde há mais necessidade.

    Portanto, a estrutura da teoria dos jogos traz benefícios significativos tanto para as vítimas de desastres quanto para as ONGs. Além disso, também demonstramos que, Sob certas circunstâncias, a solução Nash Generalizada é capaz de atrair mais doações do que as irrestritas, solução competitiva.

    Nosso estudo tem inúmeras implicações para orientar as autoridades coordenadoras. Ele fornece um forte argumento para a importância desses órgãos de coordenação em esforços bem-sucedidos de ajuda humanitária.

    Especificamente, nossa pesquisa demonstra que, se as autoridades podem impor restrições aos níveis superiores e inferiores de demanda por suprimentos de socorro, eles podem fornecer um mecanismo eficaz para melhorar a resposta a desastres. As equipes de resposta precisam de uma certa quantidade de suprimentos para salvar vidas, mas não tanto que resulte em congestionamento e desperdício.

    Agências governamentais ou ONGs precisam se unir para definir esses valores.

    O modelo da Teoria dos Jogos Generalizada de Equilíbrio de Nash fornece aos gerentes de ONGs uma estrutura estratégica para analisar suas interações com outras ONGs, ao mesmo tempo em que fornece insights sobre suas próprias operações. Além disso, como nosso estudo revela, a estrutura responde a questões fundamentais que toda ONG deve abordar:(1) Como e onde devemos fornecer ajuda? e (2) como podemos financiar essas operações? Um modelo baseado em computador que pode responder a essas perguntas fornece uma estrutura acionável para tomadores de decisão de ONGs.

    Nosso estudo sugere ainda que, apesar da competição entre as ONGs para arrecadação de fundos, há fortes motivos para eles colaborarem, fortalecendo assim sua resposta a desastres e alcançando melhores resultados para os necessitados. Na verdade, nossa análise da teoria dos jogos mostra de forma quantificável que a cooperação entre ONGs pode aumentar as doações financeiras para todas as ONGs.

    Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.




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