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    Novo algoritmo de aprendizado de máquina pode prever como a composição racial dos bairros mudará

    Um mapa preditivo do Condado de Cook em 2030, na extrema direita, mostra como a composição racial dos bairros mudará em comparação com mapas usando dados do Censo dos EUA de 2010 e 2020. Crédito:Tomasz Stepinski/UC

    Um mapa criado por pesquisadores da Universidade de Cincinnati pode prever com surpreendente precisão como a composição racial dos bairros mudará.
    O professor de geografia da UC College of Arts and Sciences, Tomasz Stepinski, criou um algoritmo de aprendizado de máquina para prever em detalhes como os bairros se tornarão mais ou menos segregados nos próximos 10 anos.

    Stepinski, que trabalha no Instituto de Pesquisa Espacial para Descoberta e Exploração da UC, analisou dados coletados pelo US Census Bureau a cada década. Eles mapearam os dados por composição racial na alta resolução de quadrados de 300 metros chamados células.

    O algoritmo teve que ser "treinado" para interpretar os dados de dois anos censitários espaçados de 10 anos. O algoritmo também examinou células individuais em relação àquelas ao seu redor.

    "O nome 'aprendizado de máquina' sugere que há algo mágico nisso, mas são apenas estatísticas mais poderosas", disse Stepinski.

    Stepinski validou seu algoritmo comparando suas previsões com dados reais dos censos de 2010 e 2020 e descobriu que era até 86% preciso.

    "Nossa hipótese de que você pode prever a classe de uma célula em 10 anos com base nas duas classes anteriores e nas classes vizinhas estava correta", disse ele. "Não é perfeito, mas você pode ver que é muito bom."

    Stepinski e a co-autora Anna Dmowska, professora assistente do Departamento de Geoinformação da Universidade Adam Mickiewicz, na Polônia, aplicaram seu algoritmo ao Condado de Cook, em Chicago, Illinois, que já foi considerado um dos lugares mais segregados racialmente na América.

    O mapa da UC mostrou que muitos bairros dominados por populações brancas e negras se tornarão menos segregados até 2030, com mudanças menos perceptíveis em bairros dominados por populações hispânicas e asiáticas.

    Stepinski disse que pesquisadores em Chicago conduziram pesquisas sociológicas pioneiras sobre raça, etnia e gentrificação usando o Condado de Cook como modelo. O condado extenso e densamente povoado também fornece um bom modelo para estudar o algoritmo porque ainda tem muitos bairros segregados, apesar da tendência de maior diversidade racial e étnica nos últimos 50 anos, disse ele.

    Stepinski também aplicou o algoritmo a Houston, Texas, e Los Angeles e São Francisco, na Califórnia, com sucesso semelhante.

    “A capacidade de prever mudanças demográficas é essencial do ponto de vista científico e para os formuladores de políticas, desenvolvimento da cidade, etc.”, disse o coautor Dmowska.

    "Como mostrado no artigo, os mapas preditivos são bastante precisos e mostram como a área pode parecer nos próximos 10 anos", disse ela.

    O professor de geografia da Universidade de Cincinnati, Tomasz Stepinski, desenvolveu um algoritmo que pode prever com 86% de precisão como a composição racial dos bairros mudará nos próximos 10 anos. Crédito:Joseph Fuqua II/UC

    Stepinski disse que os mapas preditivos podem ser usados ​​para ajudar escolas ou governos a planejar mais serviços, como salas de aula de língua espanhola ou intérpretes. Também poderia ajudar os sociólogos a entender as forças motrizes por trás das mudanças demográficas dos bairros.

    "Meu interesse não é sociológico. Minha especialidade é computação", disse Stepinski. "Deixo o porquê para outra pessoa. Mas posso imaginar o que está acontecendo."

    Stepinski disse que as gerações mais jovens costumam permanecer em bairros próximos, se permanecerem em uma área. E se uma determinada população racial declina em uma área, outras normalmente preenchem o vazio.

    "É difusão", disse Stepinski. "Então, no condado de Cook, você tem uma população hispânica que está crescendo mais rápido do que a população branca. Eles vão se mudar para perto. Eles não vão se mudar para longe de casa."

    Michael Chavarria, diretor executivo do HOPE Fair Housing Center, sem fins lucrativos, em Illinois, disse que ficou surpreso com a precisão preditiva do mapa.

    “Uma coisa incrivelmente poderosa que faz é afirmar a narrativa de que as pessoas não têm tanto controle sobre onde vivem quanto os tomadores de decisão pensam que têm”, disse ele.

    "As pessoas pensam que a segregação é o resultado de escolhas individuais. E algumas pessoas podem escolher viver em lugares onde todos se parecem com eles", disse Chavarria. "Mas a ideia de que um algoritmo pode prever onde as pessoas vivem mostra que existem outros fatores que controlam essas decisões. Isso me diz que a escolha sobre onde moramos não está enraizada em plena agência."

    No caso do Condado de Cook, Chavarria disse que a visão instantânea que o mapa preditivo oferece pode sugerir que alguns bairros do Condado de Cook estão se tornando menos segregados. Mas também pode apenas capturar a transição de um tipo de bairro segregado para outro igualmente segregado.

    “Ver esses bairros mudarem pode ser apenas um precursor para mais segregação”, disse Chavarria.

    Olivia Cobbins, investigadora da Comissão de Direitos Humanos do Condado de Cook, disse que é importante examinar a segregação racial no contexto de questões como discriminação habitacional ou serviços públicos.

    "Chicago tem um histórico de discriminação racial, redlining e desigualdades em relação aos afro-americanos", disse ela.

    Cobbins disse que as políticas e leis devem acompanhar as mudanças demográficas para garantir oportunidades iguais para todos.

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