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Laboratório de Engenharia de Produção Universidade Estadual do Norte Fluminense UENF
Construção do mapa perceptual dos riscos sócio-ambientais
utilizando o escalonamento multidimensional (MDS)
Moacyr Machado Cardoso Junior1
Rodrigo Arnaldo Scarpel2
1 Doutorando - Produção2 Professor do Departamento de Produção
Laboratório de Engenharia de Produção Universidade Estadual do Norte Fluminense UENF
Laboratório de Engenharia de Produção Universidade Estadual do Norte Fluminense UENF
Sumário
• Introdução
• Percepção do Risco e o Paradigma Psicométrico
• Método
• Escalonamento Multidimensional – MDS
• Resultados
• Considerações finais
• Referências Bibliográficas
Laboratório de Engenharia de Produção Universidade Estadual do Norte Fluminense UENF
Introdução
A maioria das pessoas enfrenta algum tipo de perigo todos os dias e este fato levou a inúmeras pesquisas no sentido de se descobrir como as pessoas entendem o risco.
A definição de risco está relacionada com a probabilidade que uma pessoa sinta ou experimente os efeitos do perigo.
A matriz de risco, definida pela probabilidade e consequências é aceita na literatura como uma definição apropriada para análises de risco conduzidas por engenheiros.
Mas é totalmente inadequada quando pensamos em gerenciamento do risco social. (Sjoberg et al., 2004)
As preocupações sociais são motivadas por numerosos fatores além do risco “puro”, entre estes crenças éticas, valores, convicções políticas, papéis comerciais, profissionais e formas de trabalho.
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Introdução
A sociedade apresenta uma oposição sólida a algumas tecnologias e isto tem dificultado o processo de tomada de decisão por parte do poder público.
“O risco de fumar, dirigir um carro e usar o transporte público é muito maior do que morar próximo a uma usina nuclear, porém as pessoas aceitam fumar, então porque não aceitam uma usina nuclear? “
A pesquisa de percepção de risco vem sendo desenvolvida desde os trabalhos iniciais de Starr (1969) citado por Sjoberg et al (2004).
Duas teorias predominam: Paradigma psicométrico, baseado na psicologia e ciências da decisão e a teoria cultural desenvolvida por sociólogos e antropólogos.
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Introdução
O presente estudo tem por objetivo avaliar a percepção do risco, sob o enfoque do paradigma psicométrico em um grupo de estudantes de pós graduação em gestão ambiental sobre uma lista de perigos que envolvem doenças endêmicas do Brasil, tecnologias, hábitos, substâncias, eventos climáticos e geológicos extremos e meios de transporte.
A contribuição esperada do trabalho é a de produzir um mapa perceptual do risco utilizando técnicas de visualização de dados multidimensionais, conhecido como escalonamento multidimensional (MDS). A abordagem metodológica empregada neste estudo foi a da pesquisa exploratória.
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Percepção do Risco e o Paradigma Psicométrico
A estratégia mais usual para o estudo da percepção do risco emprega o paradigma psicométrico, que usa escalas psicofísicas e técnicas de análise multivariada para produzir representações quantitativas ou também conhecidas como mapas cognitivos de atitudes e percepções.
(SLOVIC, 2001)
As pessoas fazem julgamentos quantitativos a cerca do risco atual e desejado de diversos perigos e nível desejado de regulamentação de cada um dos riscos. Estes julgamentos são então relacionados a julgamentos a cerca de outras propriedades, tais como: voluntariedade, temor, conhecimento, controle, benefícios para a sociedade, número de mortes ocorridas em um ano, número de mortes em decorrência de um ano desastroso.
(SLOVIC, 1987 e 2001).
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Percepção do Risco e o Paradigma Psicométrico
9 dimensões são citadas na literatura referente a estudos de percepção.
Risco -- voluntário ou involuntário;
Risco -- Imediato ou não;
Risco -- Conhecido pela pessoa que está exposta;
Risco -- Crônico ou Catastrófico;
Risco -- Comum, assimilado pelas pessoas ou se causa muito temor grande;
Risco -- Severidade das consequências impostas pelo risco;
Risco -- Conhecido pela ciência;
Risco -- Controle da pessoa sobre o risco e;
Risco -- Novo ou não para a sociedade.
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Percepção do Risco e o Paradigma Psicométrico
O paradigma psicométrico é uma aproximação na identificação das características que influenciam a percepção do risco.A aproximação assume que o risco é multidimensional, com muitas outras características além do julgamento individual da probabilidade de causar danos à saúde ou à vida.
A aplicação do método em estudos de percepção do risco a saúde humana inclui: -lista de perigos (eventos, tecnologias e práticas);-escalas psicométricas que reflitam características dos riscos que são importantes para mapear a percepção humana em resposta aos riscos; -Avaliação pelos respondentes de cada item da lista de perigos em cada dimensões; -estatística multivariada para identificar e interpretar um conjunto de fatores latentes que captam as variações das respostas dos indivíduos e do grupo.
McDaniels et al (1995) citado por Sjoberg et al, (2004)
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•Algumas análises levam em consideração até 18 dimensões•Usualmente 80% da variância é explicada com até 3 dimensões pela análise fatorial.•Fatores que mais tem sido reportado em estudos de percepção são: Novo-Antigo, Temido-Comum e Número de expostos.
•Algumas críticas ao paradigma psicométrico são feitas no que se refere ao pequeno número de dimensões avaliadas de 9 a 18, e pelo fato de não incluir uma dimensão importante que é referente ao risco ser natural ou não, e finalmente que as análises são baseadas em médias e não em todos os dados colhidos.
Sjoberg, (2000 e 2002) e Marris et al. (1998)
Percepção do Risco e o Paradigma Psicométrico
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Método
Doenças DengueCâncer MamaCâncer PróstataFebre AmarelaAIDSCâncer de peleMaláriaSarampoCóleraHepatiteLeishmanioseHanseníase
Eventos climáticos e geológicos extremos
InundaçãoEstiagemEscorregamento de encostasCicloneVendavalGranizo
Tecnologias Usina NuclearHidrelétricaGNV veicularTransgênicosTermoelétrica NanotecnologiaTelefonia CelularComida enlatada
Meios de Transporte Viajar de carroViajar de AviãoViajar de TremViajar de MetrôAndar de MotoAndar de Bicicleta
Poluentes ambientais AmiantoDioxinas e FuranosPCBSNOxMaterial ParticuladoOzônioPesticidasHexaclorobenzenoMirexDDT
Hábito Fumar
Tabela 1 - Objetos da Pesquisa de Percepção do Risco Ambiental
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Método
Dimensões Escala
Voluntariedade do risco.As pessoas “tomam” este risco voluntariamente
Voluntário Involuntário 1 2 3 4 5 6 7
Tempo para Efeito.Em que extensão existe risco de morte imediata ou o risco de morte é tardio.
Imediato Tardio 1 2 3 4 5 6 7
Conhecimento do Risco. - ExpostoEm que grau o risco é conhecido pelas pessoas que estão expostas a ele.
Conhecido Não conhecido 1 2 3 4 5 6 7
Conhecimento do Risco. - CiênciaEm que grau o risco é conhecido pela ciência.
Conhecido Não conhecido 1 2 3 4 5 6 7
Controle sobre o Risco.Se você está exposto ao risco, em que grau você pode, devido suas habilidades, evitar a morte enquanto está engajado na atividade
Incontrolável Controlável 1 2 3 4 5 6 7
Novo.Este risco é novo ou antigo, familiar
Novo Antigo 1 2 3 4 5 6 7
Crônico-Catastrófico.Este risco mata uma pessoa por vez (crônico) ou o risco mata um grande número de pessoas de uma única vez (catastrófico)
Crônico Catastrófico 1 2 3 4 5 6 7
Comum-Temido.As pessoas aprenderam a conviver com este risco e podem decidir tranquilamente sobre o mesmo, ou é um risco para o qual as pessoas apresentam um grande temor
Comum Temor 1 2 3 4 5 6 7
Severidade das Consequências.Qual a probabilidade de que a consequência deste risco seja fatal.
Não é Fatal Fatal 1 2 3 4 5 6 7
Tabela 2 - Dimensões da percepção do risco e respectivas escalas tipo Likert
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O método para avaliar a percepção do risco foi o Escalonamento Multidimensional não Métrico (MDS).
O objetivo é encontrar uma configuração de pontos no espaço p-dimensional a partir das distâncias entre os pontos de tal forma que as coordenadas dos n pontos ao longo da dimensão p produza uma matriz de distâncias Euclidianas cujos elementos estão tão próximos quanto possível aos elementos da matriz de distâncias originais (alta dimensão).
O MDS não métrico é usado normalmente quando desejamos obter o julgamento, colocando os objetos em ordem crescente ou decrescente de importância sob a ótica de um avaliador. (COX e COX, 2000).
Escalonamento Multidimensional – MDS
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A aproximação mais comum usada para determinar os elementos dij e para obter as coordenadas dos objetos x1, x2, ..., xn é um processo iterativo, implementado no algoritmo de Shepard-Kruskal, com a minimização de uma função denominada de Stress.
Escalonamento Multidimensional – MDS
( ) 21
2
2ˆ
−=
∑∑
<
<
ji ij
ji ijij
d
ddStress
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O Julgamento da Qualidade do MDS é realizada pelo:
-Valor da Função Stress obtida;
-Scree Plot (Stress x dimensão);
-Diagrama de Shepard (mostra a dispersão dos pontos) inadequação
-Interpretabilidade das dimensões;
Escalonamento Multidimensional – MDS
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Resultados
1 2 3 4 5 6 7 8
05
1015
2025
30
Cotovelo
Stress=4.9121
Scree PLot
Str
ess
Dimensão
Figura 1 - Definição da Dimensão
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Resultados
Figura 2 - Diagrama de Shepard para o ajuste do MDS não métrico, em 1, 2, 3 ou 4 dimensões
2 4 6 8
02
46
8
K=1 - Dimensional
Dissimilaridade
Dis
tância
/Dis
paridade
2 4 6 8
02
46
8
K=2 - Dimensional
Dissimilaridade
Dis
tância
/Dis
paridade
2 4 6 8
02
46
8
K=3 - Dimensional
Dissimilaridade
Dis
tância
/Dis
paridade
2 4 6 8
24
6
K=4 - Dimensional
Dissimilaridade
Dis
tância
/Dis
paridade
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Resultados
Figura 3 - Resultado do MDS para k=2
A terceira forma de se avaliar a dimensão adequada é pela definição do significado dos novos eixos de coordenadas do espaço MDS
-4 -2 0 2 4
-4-2
02
AIDS
Amianto
Andar de Bicicleta
Andar de Moto
Câncer de pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas e Furanos
Escorregamento encosta
Estiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV veicular
Granizo
HanseníaseHepatite
HexaclorobenzenoHidrelétrica
Ingerir comida enlatada
Inundação
LeishmanioseMalária
Material particulado
Mirex
NanotecnologiaNOx
Ozônio
PCBS
Pesticidas
Sarampo
Telefonia Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendaval
Viajar de avião
Viajar de carro
Viajar de Metrô
Viajar de Trem
MDS
Eixo X
Eix
o Y
Eixo X como Temor, onde Transgênicos, Nanotecnologia e Telefonia Celular estariam como os de maior Temor, e na outra extremidade, viajar de avião. O fato de viajar de avião estar como baixo Temor é uma contradição, uma vez que em outros estudos sempre aparece como de grande Temor, (SLOVIC, 2001).
Temor
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Resultados
Figura 3 - Resultado do MDS para k=2
A terceira forma de se avaliar a dimensão adequada é pela definição do significado dos novos eixos de coordenadas do espaço MDS
-4 -2 0 2 4
-4-2
02
AIDS
Amianto
Andar de Bicicleta
Andar de Moto
Câncer de pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas e Furanos
Escorregamento encosta
Estiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV veicular
Granizo
HanseníaseHepatite
HexaclorobenzenoHidrelétrica
Ingerir comida enlatada
Inundação
LeishmanioseMalária
Material particulado
Mirex
NanotecnologiaNOx
Ozônio
PCBS
Pesticidas
Sarampo
Telefonia Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendaval
Viajar de avião
Viajar de carro
Viajar de Metrô
Viajar de Trem
MDS
Eixo X
Eix
o Y
O Eixo Y então assumiria o fator conhecido-desconhecido, assim Fumar representa um risco extremamente conhecido e ciclone, Usina Nuclear como um risco desconhecido. Esta interpretação tem coerência, pois os itens transgênicos e nanotecnologia, por ainda se tratarem de tecnologias em desenvolvimento são muito pouco conhecidas pela sociedade em geral e em particular para o grupo de estudo, ao passo que o risco de viajar de avião, de trem, de carro já são considerados como riscos banais e portanto menos temidos
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Resultados
Figura 3 - Resultado do MDS para k=2
-4 -2 0 2 4
-4-2
02
AIDS
Amianto
Andar de Bicicleta
Andar de Moto
Câncer de pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas e Furanos
Escorregamento encosta
Estiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV veicular
Granizo
HanseníaseHepatite
HexaclorobenzenoHidrelétrica
Ingerir comida enlatada
Inundação
LeishmanioseMalária
Material particulado
Mirex
NanotecnologiaNOx
Ozônio
PCBS
Pesticidas
Sarampo
Telefonia Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendaval
Viajar de avião
Viajar de carro
Viajar de Metrô
Viajar de Trem
MDS
Eixo X
Eix
o Y
Como interpretar então o modelo com duas dimensões e o melhor ajuste do MDS para três dimensões conforme descrito anteriormente ?
Neste caso devemos analisar o mapa perceptual em três dimensões e verificar se o mesmo permite melhores conclusões a respeito da percepção do risco no grupo de estudos, inclusive corrigindo a distorção de “viajar de avião”.
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Resultados
Figura 4. MDS para os eixos de coordenadas Temor VS. Familiar-Novo
-4 -2 0 2 4
-4-2
02
AIDS
Amianto
Bicicleta
Moto
Câncer Pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas & Furanos
Escorregamento EncostaEstiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV
Granizo
Hanseníase
Hepatite
Hexaclorobenzeno
Hidrelétrica
Comida enlatada
Inundação
Leishmaniose
Malária
MP
Mirex
Nanotecnologia
NOXOzônio
PCBS
Pesticidas
SarampoT.Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendav al
Avião
Carro
Metrô
Trem
MDS
Familiar - Novo
Te
mo
r
X – Eixo de Coordenadas dos Riscos que vão do Familiar ao Novo, assim em um extremo tem-se que os riscos novos: Nanotecnologia, transgênicos e telefonia celular, e no outro extremo como riscos considerados como familiares tem-se viajar de avião, ciclone, inundação, vendaval.
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Resultados
Figura 4. MDS para os eixos de coordenadas Temor VS. Familiar-Novo
-4 -2 0 2 4
-4-2
02
AIDS
Amianto
Bicicleta
Moto
Câncer Pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas & Furanos
Escorregamento EncostaEstiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV
Granizo
Hanseníase
Hepatite
Hexaclorobenzeno
Hidrelétrica
Comida enlatada
Inundação
Leishmaniose
Malária
MP
Mirex
Nanotecnologia
NOXOzônio
PCBS
Pesticidas
SarampoT.Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendav al
Avião
Carro
Metrô
Trem
MDS
Familiar - Novo
Te
mo
r
No eixo de coordenadas Y: apresenta-se o Temor, assim riscos como ciclone, Usinas nucleares, inundação, transgênicos figuram entre os que causam maior temor e no outro extremo Fumar, que já é considerado um risco banal.
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Resultados
Figura 5 - MDS para os eixos de coordenadas Tecnologia-Natural VS. Familiar-Novo
-4 -2 0 2 4
-2-1
01
2
AIDS
Amianto
Bicicleta
Moto
Câncer Pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas & Furanos
Escorregamento Encosta
Estiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV
Granizo
Hanseníase
Hepatite
Hexaclorobenzeno
HidrelétricaComida enlatada
Inundação
Leishmaniose
Malária MP
Mirex
Nanotecnologia
NOX
Ozônio
PCBSPesticidas
Sarampo
T.Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendaval
Avião
Carro
Metrô
Trem
MDS
Familiar - Novo
Te
cn
olo
gia
- N
atu
ral
Na combinação XZ, tem-se agora o eixo de coordenadas Z: Riscos tecnológicos ou antropogênicos e riscos naturais, ficando em um extremo viajar de avião, como representante dos riscos tecnológicos e no outro extremo doenças como câncer de mama e próstata.
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Resultados
Figura 6 - MDS para os eixos de coordenadas Tecnologia-Natural VS. Temor
-4 -2 0 2 4
-2-1
01
2
AIDS
Amianto
Bicicleta
Moto
Câncer Pele
Câncer Mama
Câncer Próstata
Ciclone
Cólera
DDT
Dengue
Dioxinas & Furanos
Escorregamento Encosta
Estiagem
Febre Amarela
Fumar
GNV
Granizo
Hanseníase
Hepatite
Hexaclorobenzeno
HidrelétricaComida enlatada
Inundação
Leishmaniose
Malária MP
Mirex
Nanotecnologia
NOX
Ozônio
PCBSPesticidas
Sarampo
T.Celular
Termoelétrica
Transgênicos
Usina Nuclear
Vendaval
Avião
Carro
Metrô
Trem
MDS
Te
cn
olo
gia
- N
atu
ral
Temor
A análise também pode ser feita estudando os agrupamentos obtidos, visualiza-se pelas cores dos riscos que o resultado final do MDS gerou um agrupamento coerente com os tipos de riscos, como por exemplo, grupo dos eventos climáticos e geológicos extremos, poluentes, tecnologias, doenças, meios de transporte e hábito. No entanto o pior agrupamento obtido foi o das tecnologias, que estão dispersos em três quadrantes. Nas outras combinações a dispersão diminui, ficando os mesmos mais próximos de um agrupamento.
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Considerações Finais
O presente trabalho estudou a percepção de riscos ambientais, considerando tecnologias, substâncias, hábito, meios de transporte, eventos climáticos e geológicos extremos, poluentes e doenças endêmicas do Brasil de um grupo de profissionais ligados á área de gestão ambiental. Os resultados do MDS obtidos pela análise de 9 dimensões que envolvem a percepção de risco mostrou que o mapa perceptual gerado em três dimensões é o que melhor se ajusta aos critérios do MDS não métrico, ou seja, valor do Stress obtido, Diagrama de Shepard, e interpretação dos novos eixos de coordenadas calculados.A proposta de classificação dos eixos de coordenadas identificadas neste trabalho representa a melhor configuração disponível baseada na teoria psicométrica e resultado de pesquisa do MDS exploratório, mas novos trabalhos devem ser conduzidos a fim de se confirmar a configuração, ou seja, pesquisa do MDS confirmatória. A análise de sensibilidade do MDS que não foi realizada neste trabalho também fica como sugestão de realização de novos estudos envolvendo a percepção de riscos e o MDS.
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