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    La risposta ai disastri naturali come Harvey potrebbe essere aiutata con la teoria dei giochi

    La devastazione dell'uragano Harvey continua, con il Servizio Meteorologico Nazionale che definisce l'evento senza precedenti, rendendo così la risposta ancora più complicata.

    Si prevede che quasi mezzo milione di persone cercheranno aiuti federali a seguito dell'uragano di categoria 4, che ha già scaricato più di 30 pollici nell'area di Houston.

    Mentre questo orribile uragano è estremo, il numero di disastri è raddoppiato a livello globale dagli anni '80, con i danni e le perdite stimati in una media di 100 miliardi di dollari all'anno dal nuovo millennio, e cresce anche il numero delle persone colpite.

    L'uragano Katrina nel 2005 è stato il disastro naturale più costoso negli Stati Uniti, con stime tra $ 100 miliardi e $ 125 miliardi. Il bilancio delle vittime di Katrina è ancora in discussione, ma sappiamo che almeno 2, 000 sono stati uccisi e migliaia sono rimasti senza casa.

    In tutto il mondo, il bilancio è impressionante. Il triplice disastro di un terremoto, tsunami e fusione nucleare iniziata l'11 marzo 2011 a Fukushima, Il Giappone ha ucciso migliaia di persone, come il terremoto di Haiti del 2010.

    Le sfide per le organizzazioni di soccorso in caso di catastrofe, comprese le organizzazioni non governative, sono immensi. La maggioranza opera sotto un unico, Comune, principio umanitario di protezione dei vulnerabili, ridurre la sofferenza e sostenere la qualità della vita. Allo stesso tempo, devono competere per ottenere fondi finanziari dai donatori per garantire la propria sostenibilità.

    Questa competizione è intensa. Il numero di organizzazioni non profit registrate negli Stati Uniti è passato da 12, 000 nel 1940 a più di 1,5 milioni nel 2012. Ogni anno negli Stati Uniti vengono donati circa 300 miliardi di dollari a enti di beneficenza.

    Allo stesso tempo, molte parti interessate ritengono che gli aiuti umanitari non siano riusciti a raggiungere i propri obiettivi a causa della mancanza di coordinamento tra le ONG, che si traduce in una duplicazione dei servizi.

    Io e il mio team abbiamo cercato un nuovo modo per migliorare il modo in cui rispondiamo ai disastri naturali. Una soluzione potrebbe essere la teoria dei giochi.

    Ottenere i rifornimenti giusti per chi ne ha bisogno è scoraggiante

    Il bisogno di miglioramento è forte.

    Entro tre settimane dal terremoto del 2010 ad Haiti, 1, 000 ONG operavano ad Haiti. L'attenzione dei media per l'insufficienza di risorse idriche ha portato a enormi donazioni alla Croce Rossa Dominicana per aiutare la vicina isola. Di conseguenza, Port-au-Prince era satura di merci e doni in natura, in modo che le spedizioni dalla Repubblica Dominicana dovessero essere interrotte per più giorni. Dopo il disastro di Fukushima, c'erano troppe coperte e indumenti spediti e persino biciclette rotte.

    Infatti, circa il 60 percento degli articoli che arrivano in un sito di emergenza sono articoli non prioritari. I soccorritori quindi sprecano tempo prezioso occupandosi di queste forniture non prioritarie, considerando che le vittime soffrono perché non ricevono le forniture per i bisogni critici in modo tempestivo.

    La consegna e l'elaborazione di forniture errate si aggiungono anche alla congestione ai nodi di trasporto e distribuzione, travolge le capacità di archiviazione e provoca ulteriori ritardi degli elementi necessari. L'inondazione di materiale inadeguato donato in risposta a un disastro viene spesso definita il secondo disastro.

    L'economia dei soccorsi in caso di catastrofe, dal lato dell'offerta, è sfidato in quanto le persone hanno bisogno di garantire donazioni e garantire la sostenibilità finanziaria delle loro organizzazioni. Dal lato della domanda, le esigenze delle vittime devono essere soddisfatte in modo tempestivo, evitando inutili duplicazioni e congestione in termini di logistica.

    Teoria dei giochi nei disastri

    La teoria dei giochi è un potente strumento per la modellazione e l'analisi di comportamenti complessi di decisori concorrenti. Ha ricevuto un enorme impulso dai contributi del premio Nobel John Nash.

    La teoria dei giochi è stata utilizzata in numerose discipline, dall'economia, ricerca operativa e scienze gestionali anche alle scienze politiche.

    Nel contesto dei soccorsi in caso di catastrofe, però, c'è stato poco lavoro per sfruttare la portata della teoria dei giochi. È, tuttavia, chiaro che le organizzazioni di soccorso in caso di calamità competono per i fondi finanziari e i donatori rispondono alla visibilità delle organizzazioni nella fornitura di aiuti alle vittime attraverso la copertura mediatica dei disastri.

    Abbiamo modellato i costi sostenuti per la consegna dei soccorsi, compresa la congestione, il guadagno derivante dalla consegna di beni (dal momento che queste ONG non hanno scopo di lucro e desiderano anche fare del bene) più le donazioni finanziarie che possono acquisire dall'esposizione mediatica nei luoghi del disastro e per le quali competono.

    Questi comprendevano la funzione di "utilità" di ciascuna ONG, che ciascuno ha cercato di massimizzare individualmente. Le ONG hanno anche dovuto far fronte a limitazioni nel volume dei soccorsi che avevano pre-posizionato e che potevano distribuire alle vittime del disastro.

    Abbiamo esaminato due scenari:

    1. Quando le ONG erano libere dal soddisfare le quantità minime e massime comuni delle richieste di beni di prima necessità nei punti di bisogno (un modello di equilibrio di Nash);
    2. Quando le ONG dovevano assicurarsi di fornire le forniture minime necessarie in ogni punto di domanda per le vittime, ma non superavano gli importi massimi fissati da un'organizzazione di livello superiore.

    Tali vincoli garantiscono che le vittime siano servite in modo appropriato mentre, allo stesso tempo, ridurre al minimo la convergenza dei materiali e la congestione associata a forniture non necessarie (un modello di equilibrio di Nash generalizzato a causa dei vincoli comuni/condivisi). Tali limiti corrisponderebbero a politiche imposte da un'organizzazione umanitaria o governativa di livello superiore.

    Politiche e implicazioni

    Abbiamo utilizzato un caso di studio dell'uragano Katrina, a causa della sua natura storica catastrofica.

    Abbiamo costruito i modelli utilizzando dati disponibili pubblicamente, con le ONG corrispondenti alla Croce Rossa, l'Esercito della Salvezza e "altre" ONG collettivamente. Dal momento che la Louisiana ha subito l'urto dei danni, abbiamo selezionato, come punti di domanda, 10 parrocchie in Louisiana.

    Applicando algoritmi basati su computer, abbiamo calcolato i flussi di elementi di rilievo e le utilità delle ONG nei giochi non cooperativi senza politiche imposte sotto forma di limiti (Equilibrio di Nash) e con (Equilibrio di Nash generalizzato).

    Un quadro attuabile per i decisori delle ONG

    Un confronto tra i risultati nell'ambito degli equilibri Nash e Nash generalizzati ha mostrato in modo quantificabile che il coordinamento è fondamentale per ottenere risultati migliori nelle operazioni di soccorso umanitario.

    La soluzione Nash generalizzata non solo è in grado di eliminare la possibilità di avere un'offerta insufficiente o eccessiva, garantisce – attraverso la concorrenza – l'allocazione efficiente delle risorse una volta soddisfatti i requisiti minimi.

    Senza tali limiti imposti, le organizzazioni di soccorso possono scegliere un percorso "facile" nella consegna dei rifornimenti perché è meno costoso, piuttosto che il percorso che finirà in una destinazione dove ci sono i più bisognosi.

    Perciò, il quadro della teoria dei giochi ha vantaggi significativi sia per le vittime del disastro che per le ONG. Inoltre, abbiamo anche dimostrato che, in determinate circostanze, la soluzione Nash generalizzata è in grado di attirare più donazioni rispetto a quella illimitata, soluzione competitiva.

    Il nostro studio ha numerose implicazioni per guidare le autorità di coordinamento. Fornisce un forte argomento per l'importanza di questi organismi di coordinamento nel successo degli sforzi di soccorso umanitario.

    Nello specifico, la nostra ricerca dimostra che, se le autorità possono imporre vincoli sui livelli di domanda superiore e inferiore per le forniture di soccorso, possono fornire un meccanismo efficace per migliorare la risposta al disastro. I team di risposta hanno bisogno di una certa quantità di rifornimenti per salvare vite umane, ma non così tanto da causare congestione e sprechi.

    Le agenzie governative o le ONG devono unirsi per stabilire questi valori.

    Il modello Generalized Nash Equilibrium Game Theory fornisce ai manager delle ONG un quadro strategico per analizzare le loro interazioni con altre ONG, fornendo anche approfondimenti sulle proprie operazioni. Inoltre, come rivela il nostro studio, il quadro risponde alle domande fondamentali che ogni ONG deve affrontare:(1) Come e dove dovremmo fornire aiuto? e (2) come possiamo finanziare tali operazioni? Un modello basato su computer in grado di rispondere a queste domande fornisce un quadro attuabile per i decisori delle ONG.

    Il nostro studio suggerisce inoltre che, nonostante la competizione tra le ONG per la raccolta fondi, ci sono forti ragioni per loro di collaborare, rafforzando così la loro risposta ai disastri e ottenendo risultati migliori per coloro che ne hanno bisogno. Infatti, la nostra analisi della teoria dei giochi mostra in modo quantificabile che la cooperazione tra le ONG può aumentare le donazioni finanziarie a tutte le ONG.

    Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.




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