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    La réponse aux catastrophes naturelles comme Harvey pourrait être aidée par la théorie des jeux

    La dévastation par l'ouragan Harvey continue, avec le National Weather Service appelant l'événement sans précédent, rendant ainsi la réponse encore plus compliquée.

    Près d'un demi-million de personnes devraient demander une aide fédérale à la suite de l'ouragan de catégorie 4, qui a déjà déversé plus de 30 pouces sur la région de Houston.

    Alors que cet horrible ouragan est extrême, le nombre de catastrophes a doublé dans le monde depuis les années 1980, avec des dommages et des pertes estimés à 100 milliards de dollars US en moyenne par an depuis le nouveau millénaire, et le nombre de personnes touchées augmente également.

    L'ouragan Katrina en 2005 a été la catastrophe naturelle la plus coûteuse aux États-Unis, avec des estimations entre 100 et 125 milliards de dollars. Le bilan des morts de Katrina fait toujours débat, mais nous savons qu'au moins 2, 000 ont été tués et des milliers se sont retrouvés sans abri.

    À l'échelle mondiale, le bilan est ahurissant. La triple catastrophe d'un tremblement de terre, tsunami et effondrement nucléaire qui ont commencé le 11 mars 2011 à Fukushima, Le Japon a tué des milliers, tout comme le tremblement de terre de 2010 en Haïti.

    Les défis pour les organisations de secours en cas de catastrophe, y compris les organisations non gouvernementales, sont immenses. La majorité opère sous un seul, commun, principe humanitaire de protection des personnes vulnérables, réduire la souffrance et soutenir la qualité de vie. À la fois, ils doivent rivaliser pour les fonds financiers des donateurs pour assurer leur propre pérennité.

    Cette compétition est intense. Le nombre d'organisations à but non lucratif enregistrées aux États-Unis est passé de 12, 000 en 1940 à plus de 1,5 million en 2012. Environ 300 milliards de dollars sont reversés chaque année à des œuvres caritatives aux États-Unis.

    À la fois, de nombreuses parties prenantes pensent que l'aide humanitaire n'a pas réussi à atteindre ses objectifs en raison d'un manque de coordination entre les ONG, ce qui entraîne une duplication des services.

    Mon équipe et moi avons cherché une nouvelle façon d'améliorer notre réponse aux catastrophes naturelles. Une solution pourrait être la théorie des jeux.

    Obtenir les bonnes fournitures pour ceux qui en ont besoin est intimidant

    Le besoin d'amélioration est fort.

    Dans les trois semaines qui ont suivi le tremblement de terre de 2010 en Haïti, 1, 000 ONG opéraient en Haïti. L'attention des médias sur l'insuffisance de l'approvisionnement en eau a entraîné d'immenses dons à la Croix-Rouge dominicaine pour aider son île voisine. Par conséquent, Port-au-Prince était saturé de marchandises et de dons en nature, de sorte que les expéditions en provenance de la République dominicaine ont dû être interrompues pendant plusieurs jours. Après la catastrophe de Fukushima, il y avait trop de couvertures et de vêtements expédiés et même des vélos cassés.

    En réalité, environ 60 pour cent des articles qui arrivent sur le site d'une catastrophe sont des articles non prioritaires. Les secouristes perdent alors un temps précieux à s'occuper de ces fournitures non prioritaires, tandis que les victimes souffrent parce qu'elles ne reçoivent pas les fournitures essentielles en temps opportun.

    La livraison et le traitement de mauvais approvisionnements ajoutent également à la congestion aux nœuds de transport et de distribution, submerge les capacités de stockage et entraîne des retards supplémentaires des articles nécessaires. L'afflux de matériel inapproprié donné en réponse à une catastrophe est souvent désigné comme la deuxième catastrophe.

    L'économie des secours en cas de catastrophe, du côté de l'offre, est mis au défi car les gens ont besoin d'obtenir des dons et d'assurer la pérennité financière de leurs organisations. Du côté de la demande, les besoins des victimes doivent être satisfaits en temps opportun tout en évitant les doubles emplois et les encombrements en termes de logistique.

    Théorie des jeux dans les catastrophes

    La théorie des jeux est un outil puissant pour la modélisation et l'analyse de comportements complexes de décideurs concurrents. Il a reçu un formidable élan grâce aux contributions du lauréat du prix Nobel John Nash.

    La théorie des jeux a été utilisée dans de nombreuses disciplines, de l'économie, la recherche opérationnelle et la science de gestion jusqu'à la science politique.

    Dans le cadre des secours en cas de catastrophe, cependant, peu de travaux ont été réalisés pour exploiter la portée de la théorie des jeux. Il est, néanmoins, clairement que les organisations de secours en cas de catastrophe se disputent des fonds et que les donateurs réagissent à la visibilité des organisations dans la livraison de fournitures de secours aux victimes par le biais de la couverture médiatique des catastrophes.

    Nous avons modélisé les coûts encourus pour la livraison de fournitures de secours, y compris les embouteillages, le gain de la livraison de marchandises (puisque ces ONG sont à but non lucratif et souhaitent également faire le bien) ainsi que les dons financiers qu'elles sont susceptibles d'acquérir de l'exposition médiatique sur les sites de la catastrophe et pour lesquelles elles rivalisent.

    Celles-ci comprenaient chaque fonction « d'utilité » des ONG, que chacun cherchait à maximiser individuellement. Les ONG étaient également confrontées à des contraintes quant au volume de fournitures de secours qu'elles avaient prépositionné et qu'elles pouvaient distribuer aux victimes de la catastrophe.

    Nous avons examiné deux scénarios :

    1. Lorsque les ONG étaient libres de satisfaire les quantités minimales et maximales communes des demandes d'articles de secours aux points de besoin (un modèle d'équilibre de Nash) ;
    2. Lorsque les ONG devaient s'assurer qu'elles fournissaient le minimum de fournitures nécessaires à chaque point de demande pour les victimes, mais ne dépassaient pas les quantités maximales fixées par une organisation de niveau supérieur.

    De telles contraintes garantissent que les victimes seront servies de manière appropriée tandis que, à la fois, minimiser la convergence du matériel et la congestion associées aux approvisionnements inutiles (un modèle d'équilibre de Nash généralisé en raison des contraintes communes/partagées). De telles limites correspondraient aux politiques imposées par une organisation humanitaire ou gouvernementale de niveau supérieur.

    Politiques et implications

    Nous avons utilisé une étude de cas de l'ouragan Katrina, en raison de sa nature catastrophique historique.

    Nous avons construit les modèles en utilisant des données accessibles au public, avec les ONG correspondant à la Croix Rouge, l'Armée du Salut et les « autres » ONG collectivement. Étant donné que la Louisiane a subi le plus gros des dommages, nous avons sélectionné, comme points de demande, 10 paroisses en Louisiane.

    Application d'algorithmes informatiques, nous avons calculé les flux d'articles de secours et les utilités des ONG dans les jeux non coopératifs sans politiques imposées sous forme de bornes (équilibre de Nash) et avec (équilibre de Nash généralisé).

    Un cadre d'action pour les décideurs des ONG

    Une comparaison des résultats dans le cadre de l'équilibre de Nash et de l'équilibre de Nash généralisé a montré de manière quantifiable que la coordination est essentielle pour obtenir de meilleurs résultats dans les opérations de secours humanitaire.

    La solution Nash généralisée est non seulement capable d'éliminer la possibilité d'avoir une offre insuffisante ou excédentaire, il garantit – par la concurrence – l'allocation efficace des ressources une fois que les exigences minimales sont remplies.

    Sans de telles limites imposées, les organisations de secours peuvent choisir un itinéraire « facile » pour acheminer les fournitures parce qu'il est moins coûteux, plutôt que l'itinéraire qui se terminera dans une destination où il y a le plus de besoins.

    Par conséquent, le cadre de la théorie des jeux a des avantages significatifs à la fois pour les victimes de catastrophes et pour les ONG. En outre, nous avons également démontré que, dans certaines circonstances, la solution Nash généralisée est capable d'attirer plus de dons que les dons illimités, solution compétitive.

    Notre étude a de nombreuses implications pour guider les autorités de coordination. Il fournit un argument solide pour l'importance de ces organes de coordination dans le succès des efforts de secours humanitaire.

    Spécifiquement, notre recherche démontre que, si les autorités peuvent imposer des contraintes sur les niveaux de demande supérieurs et inférieurs pour les fournitures de secours, ils peuvent fournir un mécanisme efficace pour améliorer la réponse aux catastrophes. Les équipes d'intervention ont besoin d'une certaine quantité de fournitures pour sauver des vies, mais pas au point d'entraîner des embouteillages et du gaspillage.

    Les agences gouvernementales ou les ONG doivent se réunir pour définir ces valeurs.

    Le modèle Generalized Nash Equilibrium Game Theory fournit aux gestionnaires d'ONG un cadre stratégique pour analyser leurs interactions avec d'autres ONG, tout en fournissant des informations sur leurs propres opérations. De plus, comme le révèle notre étude, le cadre répond aux questions fondamentales auxquelles chaque ONG doit répondre :(1) Comment et où devons-nous fournir de l'aide ? et (2) Comment pouvons-nous financer ces opérations ? Un modèle informatique qui peut répondre à ces questions fournit un cadre d'action pour les décideurs des ONG.

    Notre étude suggère en outre que, malgré la concurrence entre les ONG pour la collecte de fonds, ils ont de bonnes raisons de collaborer, renforçant ainsi leur réponse aux catastrophes et obtenant de meilleurs résultats pour ceux qui en ont besoin. En réalité, notre analyse de la théorie des jeux montre de manière quantifiable que la coopération entre les ONG peut augmenter les dons financiers à toutes les ONG.

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




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