Análisis Multicriterio Rafael Burbano R.1 Escuela Politécnica Nacional Introducción Es común que el análisis de la situación y evolución de un país, región o comunidad se reduzca a uno o varios indicadores de un mismo tipo. Por ejemplo, los economistas examinan la evolución de los indicadores o variables económicas; los sociólogos estudian el comportamiento de la sociedad a través de los indicadores sociales; los ecologistas analizan el desarrollo y el estado de los indicadores ambientales. Si bien es cierto que estos estudios permiten conocer el estado general de la situación, no es menos cierto que las conclusiones de estos diferentes trabajos sobre una misma realidad son, en general, reducidas e incompletas pues no abarcan las distintas dimensiones de los problemas. De esta forma, las conclusiones entre sí suelen ser contradictorias; lo que no es sorprendente, pues el mundo actual enfrenta ante si la disyuntiva entre crecimiento económico y deterioro ambiental y social. Para posibilitar un estudio integral – económico, social y ambiental – es necesario disponer de las herramientas adecuadas. El análisis multicriterio busca integrar las diferentes dimensiones de una realidad en un solo marco de análisis para dar una visión integral, de conjunto, para de esta manera tener un mejor acercamiento a la realidad. Decisiones monocriteriales versus decisiones multicriteriales La medición del grado de progreso (o retroceso) de una sociedad hacia la sostenibilidad económica, social y ambiental es un tema relevante para cualquier tipo de análisis e involucra un amplio número de elementos. Si existe un amplio número de elementos 1 El presente texto es un resultado de varios trabajos realizados en conjunto con el Dr. Fander Falconí. que interactúan, entonces la noción de desarrollo sostenible debe ser interpretada en una forma más amplia. Una consecuencia de incluir varias dimensiones en el análisis multicriterio es la imposibilidad de maximizar todas las dimensiones al mismo tiempo (Roy, 1985). Esto es lo que algunos autores como Mario Giampietro denominan “la tragedia del cambio”. Como resultado, más que encontrar “soluciones óptimas”, el decidor de políticas tiene que encontrar “soluciones compromiso” (MartínezAlier et al., 1998). Si conceptos como sostenibilidad son multidimensionales, porque incluyen diferentes dimensiones ambientales, y también factores sociales, económicos, tecnológicos y culturales, entonces una evaluación integrada tiene que basarse en procedimientos que explícitamente permitan integrar diferentes puntos de vista, muchos de ellos contradictorios. De esta manera, un análisis multicriterio supera con creces al convencional análisis costo-beneficio (ACB) monocriterial (un solo criterio: el crematístico). El ACB es la herramienta de la economía neoclásica par excellence, la cual se utiliza ampliamente en la evaluación de proyectos y en política ambiental. La economía neoclásica supone la existencia de mercados competitivos, los cuales emiten precios correctos que permiten a los agentes económicos, consumidores y productores, tomar decisiones racionales y alcanzar una particular forma de eficiencia, conocida como óptimo de Pareto. El desarrollo de un ACB tiene varias etapas: identificación y valoración en términos monetarios de los costos (C) y beneficios (B) (actuales y futuros) de un proyecto; determinación de la tasa de descuento; fijación del horizonte temporal; desarrollo de uno o varios método que permitan traer los costos y beneficios a valores actuales, tales como el valor actual neto (VAN) y el (TIR)2, y estimar la relación entre los costos y beneficios. El valor actual neto VAN se define por: 2La tasa interna de retorno (TIR) es la tasa para la cual el VAN es igual a cero. La TIR mide la rentabilidad de un determinado proyecto en el tiempo. Generalmente considera que un proyecto es viable en términos económicos y financieros si la TIR es mayor a la tasa de interés de mercado (TIM). Por otra parte, TIR > TIM es equivalente a VAN > 0. 1 B C t t 1 (1 r ) n VAN (1) En (1) mientras más alta sea la tasa de descuento (r) y mayor el horizonte temporal (t en la fórmula de arriba), menor es el VAN de un determinado proyecto, es decir estas variables determinan la toma de decisiones. La Economía Ecológica, también conocida como la ciencia de que estudia la (in) sostenibilidad según Costanza (1989), plantea que las tasas de descuento altas infravaloran a las generaciones futuras, lo cual ha sido profusamente desarrollado por autores como Joan Martínez-Alier. Respecto a las preguntas: ¿cuál debe ser la tasa de descuento?, ¿existe una sola tasa de descuento?, hay un amplio debate. Martínez-Alier sostiene que la tasa de descuento debería ser igual a la tasa de crecimiento sostenible de la economía. Azar y Sterner (1996) defienden el uso de una tasa decreciente en el tiempo (cuando analizan los beneficios de combatir el cambio climático). También se ha puesto en el debate que se podrían utilizar r = 0 e incluso posiciones más extremas sostienen que r debería ser negativa. Autores como el economista egipcio Salah El Serafy3, a fin de aplicar el método del costo del uso para corregir o “enverdecer” el sistema de cuentas nacionales, plantean el uso de una tasa de descuento, en forma arbitraria conforme a sus propias palabras, del 5%. La mejor opción es que se debería realizar un análisis de sensibilidad, utilizando varios escenarios para r. El ACB social plantea encontrar el “beneficio social” de las decisiones de inversión pública, basadas en el principio de eficiencia que resulta de la maximización del “excedente social” igual a la suma de los excedentes de los diferentes agentes económicos: consumidores, productores y gobierno. En este punto, la objeción más importante es que el ACB social es incapaz de incluir los efectos ambientales y sociales por dos razones: por la incapacidad de trasladar todos los impactos que están fuera del mercado en un sistema de precios consistente y manejable; y por la dificultad de integrar los aspectos distributivos de medidas ambientales en un contexto de eficiencia (Nijkamp, 1986). No está 3El llamado método de El Serafy se inscribe en la denominada sostenibilidad en el sentido débil del término, es decir la noción de que el capital hecho por los humanos y el capital natural pueden ser sustitutos gracias a las bondades del progreso tecnológico. 2 por demás indicar que la teoría neoclásica plantea que se debe alcanzar en forma secuencial la eficiencia (crecimiento) y luego los aspectos redistributivos. Algunas características adicionales del ACB: 1. Supone que hay una sola medida de valor: la monetaria (evaluada ya sea por la disposición a pagar –DAP- o por la disposición a aceptar una compensación –DAAC-), por lo tanto se basa en la conmensurabilidad del valor. Sobre este tema se puede ver el recuadro 1. 2. Siempre existe la solución "óptima": el proyecto con la TIR más alta. Recuadro 1 Pluralidad de valores Comparabilidad fuerte: hay comparabilidad fuerte, cuando es posible ordenar objetos o situaciones de acuerdo a un solo tipo de valor. Conmensurabilidad fuerte: la medida de valor es cardinal es decir indica la cantidad, intensidad o grado del criterio evaluado. Conmensurabilidad débil: no es necesario tener una medida cardinal, una medida ordinal es suficiente. Comparabilidad débil: en la comparabilidad débil, existe una pluralidad de valores (muchos criterios de comparación) que sólo nos permiten ordenar las opciones al elegir un determinado criterio. El conflicto de valor irreductible es inevitable pues un objeto puede ser tener una valoración más alta en un criterio y más baja en otro. Inconmensurabilidad de valores: la evaluación de los objetos puede corresponder a distintos criterios o escalas de valor. Hay un pluralismo de valores. Al apelar a distintos criterios, el resultado frecuente es que hay evaluaciones conflictivas de un mismo objeto. 3 La economía, desde el punto de vista ecológico, no tiene una medida común, porque no se conoce cómo dar valores actuales a las incertidumbres y a las contingencias irreversibles, y también porque tales valores dependen de la asignación de los derechos de propiedad y de la distribución del ingreso. La economía ecológica descansa sobre una comparabilidad débil de valores, pero en determinados casos, incluye otros métodos que implican fuerte comparabilidad y conmensurabilidad. La inconmensurabilidad de valores significa que no hay una unidad común de medida, pero no implica que no se puedan comparar decisiones alternativas sobre una base racional, sobre diferentes escalas de valores. En principio, el análisis multicriterio es una herramienta adecuada para tomar decisiones que incluyen conflictos sociales, económicos y objetivos de conservación del medio ambiente, y además cuando confluyen una pluralidad de escalas de medición (físicas, monetarias, cualitativas, etc.). Matriz de Impacto Un problema multicriterio (con un discreto número de alternativas) puede ser explicado de la siguiente forma: A es un conjunto finito de n alternativas o acciones posibles; G es el conjunto de las m funciones de evaluación gi i=1,2,...,m asociadas a los criterios de evaluación o puntos de vista, considerados relevantes en un problema de decisión. Si las alternativas a y b pertenecen al conjunto A, la alternativa a es mejor que la alternativa b, según el i-ésimo criterio o punto de vista, si gi(a) > gi(b). La alternativa a domina a la alternativa b, si a es al menos tan buena como b para todos los criterios que están siendo considerados, y mejor que b al menos en un criterio. En esta forma, un problema de decisión puede ser representado en una matriz P de m filas y n columnas denominada matriz de evaluación o impacto, cuyos elementos pij (i=1,2,...,m; j=1,2,...,n) representan la evaluación de la alternativa j-ésima en el i-ésimo criterio. La matriz de impacto puede incluir información cuantitativa, 4 Criterios cualitativa, o ambos tipos de información (Munda, 1995; MartínezAlier et al., 1998). C1 C2 C3 C4 Alternativas A1 A2 A3 P11 P12 P13 P21 P22 P23 P31 P32 P33 P41 p42 P43 La mayor ventaja de los métodos multicriterio es que permiten considerar un amplio números de datos, relaciones y objetivos, que generalmente están presentes en un problema de decisión específica del mundo real, de tal modo que el problema de decisión a manejar, puede ser estudiado de una manera multidimensional. Una acción a puede ser mejor que una acción b de acuerdo a un criterio y peor según a otro. Por tanto, cuando se toma en consideración diferentes evaluaciones en conflicto, un problema multicriterio esta matemáticamente mal definido, en el sentido de que puede no existir la solución óptima. El AMC se basa en un enfoque constructivo que está situado entre el “decisionismo” (basado en los instintos y el subconsciente) y el “racionalismo” (exageración del concepto de racionalidad). El concepto de Proceso de Decisión tiene una importancia esencial. Siempre es posible justificar o defender la solución tomada (Racionalidad Procedimental). La calidad del proceso se consigue principalmente con la interacción de los afectados y la transparencia del proceso de decisión. De esta manera, interesa profundamente la calidad del proceso y no solo los resultados. El AMC tiene las siguientes etapas (Munda, 1995): 1. Definición y estructuración del problema a investigar. 2. Definición de un conjunto de criterios de evaluación. 3. Elección entre métodos discretos o continuos: si se conocen el número de alternativas y criterios, se utiliza un método discreto; si éstas son infinitas, se utiliza uno continuo. 4. Identificación de las preferencias del decisor: se tienen que respetar las preferencias subjetivas de las personas que intervienen en el proceso de decisión. 5. Elección del procedimiento de agregación de los criterios. 5 Respecto a este último punto, hay diferentes procedimientos para la agregación de los criterios: 1. Programación lineal multi-objetivo: al haber más de un objetivo no se puede optimizar optimizar todos a la vez, por lo que se trata de encontrar la solución más satisfactoria según las preferencias subjetivas del decisor. 2. Punto Ideal: se observa cuan lejos se está del objetivo y se elige la alternativa más cercana. 3. Utilidad Multi-atributo (MAUT): con algún procedimiento se agregan los criterios y se lo que se convierte en monoobjetivo; la función de agregación establece implícitamente compensaciones entre los criterios4. 4. Métodos de superación (Outranking): se definen las relaciones de preferencia, indiferencia e incomparabilidad; no hay compensación entre los criterios. Pueden definirse umbrales de indiferencia y vetos en los criterios. 5. Proceso analítico jerárquico: se realizan las comparaciones por según una estructura jerárquica de importancia de los criterios. El AMC considera las interacciones economía-medio ambiente. De acuerdo con el procedimiento de agregación escogido, se puede aplicar el concepto de sostenibilidad en el sentido “débil” (el capital hecho por los humanos y el “capital natural” son sustitutos) o sostenibilidad en el sentido “fuerte” (el capital hecho por los humanos y el “capital natural” no son sustitutos sino complementarios). Depende del grado de compensación permitida por el procedimiento de agregación. No es posible establecer a priori qué método resulta mejor para un problema empírico dado, sino que las condiciones en las que estos métodos se aplican mejor dependen del contexto. Por lo tanto el problema radica en elegir el método correcto para determinado problema. Esto hace que el enfoque sea más flexible pero también más complejo. 4 Si la utilidad es aditiva, U = gi(a) + gj(a), el criterio i compensa al criterio j si y solo si la utilidad de gi(a) es igual a la utilidad de gj(a). Por ejemplo, el beneficio (económico o no) de utilizar un bosque para recreación compensa el beneficio económico de talarlo. 6 Método NAIADE Es un método creado para las evaluaciones de impacto ambiental. NAIADE (Novel Approach to Imprecise Assessment and Decision Environments) es un método multicriterio discreto, cuya matriz de impacto (o evaluación) puede incluir medidas certeras, estocásticas o difusas del desempeño de una alternativa con respecto al criterio de evaluación, por tanto, éste método es muy flexible para aplicaciones del mundo real. NAIADE ha sido creado y desarrollado en varias versiones por el profesor Giuseppe Munda. En resumen, NAIADE proporciona la siguiente información: 1. Clasifica a las alternativas de acuerdo a un conjunto de criterios de evaluación (ej. solución(es) compromiso). 2. Proporciona indicios sobre la distancia de las posiciones de los diferentes grupos de interés (ej. posibilidades de convergencia de intereses o formación de coaliciones). 3. Sitúa a las alternativas de acuerdo a los impactos o preferencias de los actores. La clasificación multicriterio puede ser considerada más “técnica”. Esto quiere decir, por ejemplo, en un problema de EIA, algunas opciones alternativas pueden ser evaluadas de acuerdo a un conjunto de criterios socio-económicos y ambientales. Estos criterios deben ser escogidos de tal manera que reflejen los valores de los actores (o sus preferencias o intereses) o pueden ser escogidos directamente por los actores afectados. Sin embargo, en principio la determinación de los criterios de evaluación es independiente de las preferencias de éstos. Por ejemplo, un grupo de interés puede aceptar utilizar un criterio de evaluación que mida los efectos de las diferentes alternativas sobre el empleo, pero la determinación de esta variable no puede (al menos no completamente) ser controlada por ellos (lo mismo se puede aplicar por ejemplo a los indicadores de impacto ambiental). Adicionalmente, la clasificación es una consecuencia de considerar todos los criterios simultáneamente (en búsqueda de una solución compromiso). Al contrario, la calificación de impacto de cada alternativa para cada grupo de interés es mucho más directa. Tal calificación debe ser determinada por el grupo mismo (o de todas maneras, debe ser una consecuencia directa de sus preferencias). Los conflictos 7 irreconciliables pueden existir entre diferentes coaliciones o hasta entre grupos individuales. El análisis de políticas puede estar condicionado a juicios de valor poderosos tales como el hacer que todos los actores tengan la misma importancia. ¿Debería una clasificación socialmente deseable ser obtenida en base al principio de la mayoría? ¿Debería concederse algún poder de veto a las minorías? ¿Son los efectos de la distribución del ingreso importantes? NAIADE permite que se realicen los dos tipos de evaluaciones. La primera está basada en los valores del puntaje asignado al criterio de cada alternativa y se la ejecuta por medio del uso de una matriz de impacto (alternativas versus criterios). La segunda analiza los conflictos entre los diferentes grupos de interés y la posible formación de coaliciones dependiendo de las alternativas propuestas (matriz de equidad: evaluación lingüística de las alternativas realizada por cada grupo). Matriz de impacto de NAIADE 8 Clasificación de las alternativas Matriz de Equidad 9 Dendograma de coaliciones 10 BIBLIOGRAFÍA Bana y Costa ed. (1990). Readings in Multicriteria Decision Aid. Springer –Verlang. Falconí F. y Burbano R. Análisis Multicriterio de la Sostenibilidad de la Islas Baleares. Congreso Iberoamericano de Desarrollo y Medio Ambiente. Quito. 2003. Falconí Fander (2003). Economía y Desarrollo Sostenible ¿Matrimonio Feliz o Divorcio Anunciado?. El Caso de Ecuador. FLACSO. Quito. Janssen R. y Munda G. “Multi-criteria Methods for Quantitative. Qualitative an fuzzy Evaluation Problems”. Handbool of Environmental and Resource Economics. Van den Bergh. Jeroen ed. Munda Giuseppe (2002). Métodos Multicriterio Para la Evaluación Ambiental Integrada. Universidad Autónoma de Barcelona. Mimeo. 2002. Munda Giuseppe (2000). Conceptualising and Responding to Complexity. Spash y Carter ed. 11