Ευαισθησία και βελτιστοποίηση δεικτών αειφορίας με τη βοήθεια ασαφούς λογικής

Abstract

H αειφορία (sustainability) είναι μία πολυδιάστατη και ασαφής έννοια, χωρίς ένα κοινά αποδεκτό ορισμό. Στη διατριβή αυτή εφαρμόζεται μία μέθοδος μέτρησης της αειφορίας η οποία χρησιμοποιεί επί μέρους δείκτες κατάστασης του περιβάλλοντος, της οικονομίας, της παιδείας, του πολιτεύματος και των κοινωνικών συνθηκών. Οι δείκτες μπορεί να εκφράζονται είτε σε αριθμητική κλίμακα είτε σε κάποια λεκτική-ποιοτική κλίμακα. Από τους επί μέρους δείκτες προκύπτουν συνιστώσες αειφορίας του οικοσυστήματος και της κοινωνίας και από αυτές προκύπτει ο ολικός δείκτης αειφορίας για κάθε χώρα. Η σύνθεση των επί μέρους δεικτών σε πιο σύνθετες συνιστώσες της αειφορίας γίνεται με τη θεωρία της ασαφούς λογικής και ένα πλήθος κανόνων ΕΑΝ-ΤΟΤΕ. Οι κανόνες διαμορφώνονται με βάση την ειδική γνώση που είναι διαθέσιμη σε κάθε περιοχή ή χώρα. Η μέθοδος που αναπτύσσεται σε αυτή τη διατριβή βελτιώνει σημαντικά το μοντέλο SAFE (Sustainability Assessment using Fuzzy Evaluation), το οποίο έχει προταθεί στις εργασίες [1]-[4]. Η συνεισφορά της παρούσας διατριβής συνοψίζεται στα ακόλουθα: i. Διασφάλιση της μονοτονικότητας. Εφαρμόζεται η μέθοδος εξαγωγής συμπεράσματος γινομένου/αθροίσματος γιατί έτσι εξασφαλίζεται ότι όταν βελτιώνεται ένας βασικός δείκτης, βελτιώνεται και ο δείκτης συνολικής αειφορίας, δηλαδή στο μοντέλο υπάρχει μονοτονικότητα. Το αρχικό μοντέλο SAFE χρησιμοποιεί τη μέθοδο min/max η οποία δεν έχει αυτή την ιδιότητα. ii. Ανάλυση ευαισθησίας. Η ανάλυση της ευαισθησίας της ολικής αειφορίας ως προς τις συνιστώσες-δείκτες της βοηθά στον προσδιορισμό πολιτικών βελτιστοποίησης της αειφορίας σε κάθε κράτος. Η ανάλυση ευαισθησίας δίνει τη δυνατότητα να αναγνωριστούν οι πιο σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την αειφορία, πράγμα απαραίτητο για την ανάδειξη του μοντέλου ως εργαλείο λήψης αποφάσεων. iii. Ενσωμάτωση της επίδρασης του χρόνου. Η ενσωμάτωση της επίδρασης του χρόνου είναι σημαντική γιατί η εκτίμηση της αειφορίας γίνεται πιο ακριβής όταν κανείς συμπεριλάβει χρονολογικά δεδομένα για κάθε δείκτη αειφορίας αντί για μία μόνον ετήσια τιμή. Κάτι τέτοιο είναι αναγκαίο, αφού μία περιβαλλοντικά φιλική πολιτική ανάπτυξης σε μία χώρα αναμένεται να έχει θετικά αποτελέσματα μόνον αν εφαρμόζεται συνεχώς. Για το σκοπό αυτό γίνεται εκθετική εξομάλυνση των τιμών της χρονοσειράς για κάθε δείκτη προκειμένου να ληφθεί υπόψη η επίδραση του χρόνου. iv. Εισαγωγή νέων πιο σύνθετων βάσεων κανόνων. Με την εισαγωγή πιο σύνθετων βάσεων κανόνων επιτρέπεται πλέον να συνδυάζονται έως και 6 βασικοί δείκτες με 3 λεκτικές τιμές, δηλαδή συνολικά 36 = 729 κανόνες ανά βάση, και έως 4 δείκτες με 5 λεκτικές τιμές, δηλαδή συνολικά 54 = 625 κανόνες. v. Εφαρμογή του μοντέλου σε μεγάλο αριθμό χωρών. Αυτό επιτρέπει να γίνουν συγκρίσεις της μεθόδου με άλλες μεθόδους μέτρησης της αειφορίας. Στη διατριβή παρουσιάζεται σύγκριση με τον δείκτη ESI (Environmental Sustainability Index) ο οποίος αναπτύχθηκε από τα πανεπιστήμια Yale και Columbia, σε συνεργασία με το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ και το Ερευνητικό Κέντρο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. vi. Εισαγωγή νέων δεικτών. Αρκετά δεδομένα εξετάστηκαν για την ικανοποιητική κάλυψη τόσο στη διάσταση του χώρου όσο και του χρόνου. Η εύρεση και η εξέταση των δεδομένων οδήγησε σε προσθήκη, αφαίρεση και αντικατάσταση δεικτών ανάλογα με τη διαθεσιμότητα και την ομοιογένεια των μετρήσεων των δεικτών.