Lamisurazione dei fenomeni multidimensionali: indici sintetici ed esperienze a confronto La valutazione della qualità della vita nelle regioni italiane mediante il metodo TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity toideal Solution) Isabella Carbonaro, Dipartimento Economia e Territorio, Facoltà di Economia, Università degli Studi di Roma Tor Vergata isabella.carbonaro@uniroma2.it
Lamisurazione dei fenomeni multidimensionali: indici sintetici ed esperienze a confronto INDICE 1. Il quadro di riferimento 2. L impostazione (le scelte di fondo) 3. L obiettivo 4. La metodologia TOPSIS e le modifiche apportate 5. L applicazione del metodo TOPSIS per la valutazione della qualità della vita nelle regioni italiane ed i risultati 6. Le prime conclusioni ed indicazioni per sviluppare la ricerca 2
Lamisurazione dei fenomeni multidimensionali: indici sintetici ed esperienze a confronto 1. Il quadro di riferimento Costruzione di indici compositi per la misura della qualità della vita mediante l impiego l di tecniche MCDM (Multi-CriteriaDecisionMaking)( Analisi MCDM : insieme di metodi di riduzione dell informazione disponibile mediante l estrazione l di quella rilevante ai fini decisionali Con i metodi MCDM le alternative e gli attributi (o criteri di valutazione) inseriti nella matrice di decisione. Nel caso in esame le alternative sono le regioni e le 2 province autonome (per riga); gli attributi sono gli indicatori rappresentativi di ciascuna dimensione della qualità della vita. 3
2. Impostazione (scelte di fondo) Definizione della qualitàdella vita come fenomeno multidimensionale Scelta di un approccio di misura prevalentemente oggettivo Individuazione delle componenti della qualitàdella vita e rappresentazione delle stesse mediante indicatori tradizionali ed alcuni indicatori soggettivi 4
2. Impostazione (scelte di fondo) continua Utilità di trasformare l informazione n-dimensionale sulla qualità dellavita in n scalari senza procedere ad ulteriori aggregazioni volte a definire un solo indice compositoper per la qualità della vita Importanza di sfruttare il contenuto informativo presente negli indicatori di ciascuna dimensione Necessità di tenere conto delle interdipendenze tra gli indicatori della stessa componente 5
2. Impostazione (scelte di fondo) continua Inesistenza diuna soluzione ideale e dunque soluzione di compromesso tra obiettiviin in conflitto 3. L OBIETTIVO Costruire una misura aggregata, in particolare un indice sintetico,, per ciascuna dimensione della qualità della vita al fine di istituire un ordinamento 6
4. La metodologia Metodo MCDM TOPSIS, Hwange Yoon(1981) (Technique for Order Preference by Similarity toideal Solution- Zeleny s s compromise solution concept, Zeleny,, 1982) MODIFICATO (Antucheviciene,, J. Et al.,2010) L applicazione si articola in SETTE fasi FASE 1. 1 Normalizzazione dei valori del j-esimo j indicatore della dimensione g (con j=1, 2, m; ; g=1,2,..g.g) FASE 2. 2 Calcolo dei pesi da attribuire a ciascun indicatore: pesi oggettivi ricavati sulla base dell eterogeneit eterogeneità/omogeneitàdei risultati delle regioni rispetto a ciascun indicatore considerato singolarmente (entropia) FASE 3. 3 Standardizzazione dei valori del j-esimo j indicatore della dimensione g (con j=1, 2, m; ; g=1,2,..g.g)) variabili per impiegare successivamente la distanza di Mahalanobis 7
(continua) FASE 4. 4 Costruzione della matrice pesata (moltiplicazione della matrice dei valori standardizzati per il vettore dei pesi) FASE 5 Individuazione, rispetto agli indicatori considerati (suddivisiin in benefit e cost), dei profili delle performance migliori e peggiori (definizione di due ipotetiche regioni con situazioni opposte in termini di qualitàdella vita) FASE 6 Calcolo delle distanze di Mahalanobistra le performance regionali e quelle ipotetiche (misure delle distanze dai profili i migliori e peggiori utilizzando come ponderazione l inversa l della matrice di correlazione) 8
FASE 7Costruzione 7 di una misura relativa per attribuire un rango alle regioni rispetto alle dimensioni della qualitàdella vita, che costituisce la soluzione del problema di ordinamento Indice sintetico della qualitàdella vita per la regioneirelativamente relativamente alla dimensione g(i=1,2,..21; ; g=1,2, 10) 10) IQ i g = i T 1 i ( vj vj ) R ( vj vj ) i T 1 i i + T 1 i + ( v v ) R ( v v ) + ( v v ) R ( v v ) j j j j j j j j D i + i + i + T 1 i + i i i T 1 i ( V, V ) = ( v v ) R ( v v ) D d( V, V ) = ( v v ) R ( v v ) = d j j j j = j j j j IQ i g i = i i + D D + D 9
Le modifiche al metodo originale Diversa normalizzazione Doppia normalizzazione Utilizzo congiunto dell approccio entropicoe e della distanza di Mahalanobis 10
5. L applicazione del metodo TOPSIS Le dimensioni della qualità della vita D1 (Popolazione) D2 (Ambiente) D3 (Protezione sociale, sanità e salute); D4 (Economia) D5 (Scienza, tecnologia ed innovazione) D6 (Giustizia e sicurezza) D7 (Cultura) D8 (Coesione sociale) D9 (Energia) D10 (Territorio) 11
5. continua E gli indicatori che le rappresentano 10 indicatori per tutte le dimensioni ad eccezione della energia: 9 indicatori Fonte dei dati: Istat(Sistemi informativi territoriali) Anni di riferimento in prevalenza 2007-2008 2008 Le matrici di decisione 9 matrici 21x10 1 matrice 21x9 12
INDICATORI considerati per l ambiente (Le lettere B e C qualificano il tipo di indicatore: B sta per Le lettere B e C qualificano il tipo di indicatore: B sta per benefit; ; C per cost) AMBIENTE (D 2 ) Spesa per i settori ambientali 2007 euro a prezzi correnti per abitante ( X 1 ) B Consumi di energia elettrica da fonti rinnovabili 2008 in % dei consumi interni lordi( ) 2 X Noi Italia B Rifiuti urbani smaltiti in discarica 2008 kg per abitante( ) 3 X indicatori territoriali asse I B Rifiuti urbani oggetto di raccolta differenziata (2008) % rispetto al totale dei rifiuti X Sistema indicatori territoriali asse I B urbani ( ) 4 Emissioni di CO2 -gas serra- da trasporto stradale 2005 (tonnellate per abitante) ( X ) 5 Noi Italia C Consumi di fertilizzanti in agricoltura (fertilizzanti semplici distribuiti in agricoltura) X Noi Italia C 2008 (quintali per ettaro di Sau) ( ) 6 Quota di popolazione equivalente servita da depurazione ( X ) 7 2008 (Abitanti equivalenti serviti effettivi (AES) da impianti di depurazione delle acque reflue urbane con trattamento secondario e terziario sugli abitanti equivalenti totali della regione (in %)) Indicatori territoriali asse I B Superficie forestale percorsa dal fuoco ( X ) 8 2007 Superficie forestale percorsa dal fuoco sul totale della superficie forestale (%)Indicatori territoriali asse I C Famiglie che dichiarano la presenza di problemi relativi alla qualità dell'aria( X ) 9 2007 (problemi relativi all'inquinamento dell'aria) (per 100 famiglie della stessa zona) Noi Italia C X Famiglie che dichiarano la presenza di problemi relativi alla qualità dell'aria ( ) 10 2007 (problemi relativi agli odori sgradevoli nella zona in cui abitano) (per 100 famiglie della stessa zona) Noi Italia C 13
Indicatori per la protezione sociale, sanità e salute PROTEZIONE SOCIALE, SANITA SALUTE (D 3 ) E Prestazioni degli enti di previdenza 2007 valori in milioni di euro e in percentuale del Pil ( X ) noi Italia B 1 Contributi degli enti di previdenza 2007 valori in milioni di euro e in percentuale del Pil ( X 2 ) noi Italia B Diffusione di asilo nido e servizi per l'infanzia ( X 3 ) (Comuni che hanno attivato servizi per l'infanzia 2006 (valori percentuali sul totale dei comuni della regione) noi Italia B Bambini che fruiscono di asilo nido e servizi per l'infanzia ( X ) (Bambini di 0-3 anni che utilizzano servizi per l infanzia 4 2006 (valori percentuali)) noi Italia B Anziani che fruiscono di assistenza domiciliare integrata 2008( X ) (valori percentuali) noi Italia B 5 Spesa sanitaria pubblica(spesa corrente totale) - 2007( X ) 6 Spesa per abitante (euro) noi Italia B Medici praticanti la professione 2007 (per 100.000 abitanti) ( X ) noi Italia B 7 Offerta di servizi ospedalieri 2005 (quozienti per 1.000 abitanti) ( X ) B noi Italia 8 Mortalità per tumori 2006 ( X 9 ) Tasso standardizzato di mortalità per tumori (per 10.000 abitanti) noi Italia C Mortalità infantile infantile per 1.000 nati vivi 2006 ( X ) noi 10 Italia C 14
Il sistema dei pesi Dimensioni D1 (Popolazione) X 1 1 X 1 2 X 1 3 X 1 4 X 1 5 X 1 6 X 1 7 X 1 8 X 1 9 X 1 10 0,016 0,030 0,007 0,303 0,449 0,014 0,023 0,072 0,007 0,080 D2 (Ambiente) X 2 1 X 2 2 X 2 3 X 2 4 X 2 5 X 2 6 X 2 7 X 2 8 X 2 9 X 2 10 0,032 0,320 0,047 0,068 0,021 0,134 0,021 0,320 0,022 0,016 D3 (Protezione sociale, sanità e salute) X 3 1 X 3 2 X 3 3 X 3 4 X 3 5 X 3 6 X 3 7 X 3 8 X 3 9 X 3 10 0,021 0,003 0,249 0,288 0,290 0,005 0,049 0,017 0,006 0,072 D4 (Economia) X 4 1 X 4 2 X 4 3 X 4 4 X 4 5 X 4 6 X 4 7 X 4 8 X 4 9 X 4 10 0,077 0,014 0,012 0,080 0,011 0,332 0,359 0,036 0,031 0,047 D5 (Scienza, tecnologia ed innovazione) X 5 1 X 5 2 X 5 3 X 5 4 X 5 5 X 5 6 X 5 7 X 5 8 X 5 9 X 5 10 0,098 0,264 0,407 0,002 0,098 0,032 0,026 0,009 0,026 0,038 D6 (Giustizia e sicurezza) X 6 1 X 6 2 X 6 3 X 6 4 X 6 5 X 6 6 X 6 7 X 6 8 X 6 9 X 6 10 0,051 0,283 0,172 0,103 0,067 0,018 0,076 0,027 0,195 0,008 D7 (Cultura) X 7 1 X 7 2 X 7 3 X 8 4 X 7 5 X 7 6 X 7 7 X 7 8 X 7 9 X 7 10 0,023 0,157 0,117 0,166 0,103 0,084 0,237 0,023 0,029 0,060 D8 (Coesione sociale) X 8 1 X 8 2 X 8 3 X 8 4 X 8 5 X 8 6 X 8 7 X 8 8 X 8 9 X 8 10 0,035 0,049 0,183 0,185 0,238 0,033 0,064 0,043 0,076 0,094 D9 (Energia) X 9 1 X 9 2 X 9 3 X 9 4 X 9 5 X 9 6 X 9 7 X 9 8 X 9 9 0,030 0,161 0,105 0,047 0,194 0,006 0,158 0,033 0,266 D10 (Territorio) X 10 1 X 10 2 X 10 3 X 10 4 X 10 5 X 10 6 X 10 7 X 10 8 X 10 9 X 10 10 0,014 0,133 0,007 0,100 0,467 0,172 0,071 0,014 0,019 0,003 15
Le graduatorie D1 (Popolazione) D2 (Ambiente) Regioni Regioni Lombardia 1 Valle d'aosta 1 Bolzano 2 Trento 2 Veneto 3 Bolzano 3 Trento 4 Toscana 4 Friuli-Venezia Giulia 5 Umbria 5 Piemonte 6 Molise 6 Umbria 7 Piemonte 7 Emilia-Romagna 8 Friuli-Venezia Giulia 8 Marche 9 Lombardia 9 Toscana 10 Veneto 10 Valle d'aosta 11 Emilia-Romagna 11 Lazio 12 Basilicata 12 Campania 13 Liguria 13 Liguria 14 Marche 14 Puglia 15 Lazio 15 Abruzzo 16 Sardegna 16 Sicilia 17 Abruzzo 17 Calabria 18 Calabria 18 Sardegna 19 Campania 19 Basilicata 20 Sicilia 20 Molise 21 Puglia 21 16
Le graduatorie D3 (Protezione sociale, sanità e salute) D4 (Economia) Regioni Regioni Em ilia-rom agna 1 Veneto 1 Toscana 2 Bolzano 2 Friuli-Venezia G iulia 3 Trento 3 Liguria 4 M arche 4 Valle d'aosta 5 Piem onte 5 Lom bardia 6 Friuli-Venezia G iulia 6 M arche 7 Lom bardia 7 Bolzano 8 Em ilia-rom agna 8 Veneto 9 Abruzzo 9 Um bria 10 Um bria 10 Piem onte 11 Toscana 11 Trento 12 Valle d'aosta 12 Lazio 13 Liguria 13 Basilicata 14 M olise 14 Abruzzo 15 Lazio 15 Cam pania 16 Basilicata 16 Sicilia 17 Puglia 17 Puglia 18 Sardegna 18 M olise 19 Cam pania 19 Sardegna 20 Calabria 20 Calabria 21 Sicilia 21 17
Le graduatorie D 5 (S cienza, tecnologia ed innov azione) D 6 (G iustizia e sicurezza) R egioni R egioni P iem onte 1 T rento 1 E m ilia-r om agna 2 B asilicata 2 F riuli-v enezia G iulia 3 B olzano 3 Lom bardia 4 F riuli-v enezia G iulia 4 V eneto 5 V alle d'a osta 5 Liguria 6 M arche 6 C am pania 7 P uglia 7 T oscana 8 M olise 8 A bruzzo 9 A bruzzo 9 M arche 10 S ardegna 10 Lazio 11 T oscana 11 U m bria 12 S icilia 12 B olzano 13 P iem onte 13 T rento 14 V eneto 14 S icilia 15 Lom bardia 15 P uglia 16 U m bria 16 V alle d'a osta 17 Lazio 17 B asilicata 18 E m ilia-r om agna 18 C alabria 19 Liguria 19 S ardegna 20 C alabria 20 M olise 21 C am pania 21 18
Le graduatorie D7 (Cultura) D8 (Coesione sociale) Regioni Regioni Emilia-Romagna 1 Lombardia 1 Toscana 2 Veneto 2 Friuli-Venezia Giulia 3 Trento 3 Valle d'aosta 4 Toscana 4 Marche 5 Emilia-Romagna 5 Lazio 6 Marche 6 Lombardia 7 Lazio 7 Liguria 8 Umbria 8 Piemonte 9 Piemonte 9 Veneto 10 Friuli-Venezia Giulia 10 Abruzzo 11 Liguria 11 Umbria 12 Bolzano 12 Trento 13 Abruzzo 13 Molise 14 Puglia 14 Bolzano 15 Valle d'aosta 15 Sardegna 16 Sardegna 16 Puglia 17 Campania 17 Campania 18 Calabria 18 Basilicata 19 Basilicata 19 Sicilia 20 Molise 20 Calabria 21 Sicilia 21 19
Le graduatorie D 9 (E nergia) D 10 (T erritorio) R egioni R egioni Lom bardia 1 B olzano 1 E m ilia-r om agna 2 T rento 2 V alle d'a osta 3 V alle d'a osta 3 P iem onte 4 V eneto 4 P uglia 5 T oscana 5 Liguria 6 E m ilia-r om agna 6 B olzano 7 F riuli-v enezia G iulia 7 V eneto 8 Lom bardia 8 F riuli-v enezia G iulia 9 M arche 9 T rento 10 A bruzzo 10 Lazio 11 P iem onte 11 S ardegna 12 S ardegna 12 T oscana 13 Liguria 13 M olise 14 U m bria 14 B asilicata 15 Lazio 15 C am pania 16 M olise 16 M arche 17 S icilia 17 U m bria 18 B asilicata 18 S icilia 19 C am pania 19 A bruzzo 20 P uglia 20 C alabria 21 C alabria 21 20
SOMMA DEI RANGHI 58 1 Friuli-Venezia Giulia 59 2 Lombardia 62 3 Emilia-Romagna 64 4 Trento 66 5 Bolzano 66 5 Veneto 70 7 Toscana 76 8 Piemonte 76 8 Valle d'aosta 87 10 Marche 107 11 Liguria 112 12 Umbria 122 13 Lazio 129 14 Abruzzo 150 15 Puglia 153 16 Molise 153 16 Basilicata 159 18 Sardegna 165 19 Campania 179 20 Sicilia 197 21 Calabria 21
D1 D2 D3 (Protezione D4 D5 (Scienza, D6 (Giustizia D7 D8 D9 D10 Somma (Popolazione) (Ambiente) sociale, sanità e (Economia) tecnologia ed e sicurezza) (Cultura) (Coesione (Energia) (Territorio) ranghi Regioni salute) innovazione) sociale) Piemonte 6 7 11 5 1 13 9 9 4 11 76 Valle d'aosta 11 1 5 12 17 5 4 15 3 3 76 Lombardia 1 9 6 7 4 15 7 1 1 8 59 Liguria 14 13 4 13 6 19 8 11 6 13 107 Bolzano 2 3 8 2 13 3 15 12 7 1 66 Trento 4 2 12 3 14 1 13 3 10 2 64 Veneto 3 10 9 1 5 14 10 2 8 4 66 Friuli-V.G. 5 8 3 6 3 4 3 10 9 7 58 Emilia-Rom. 8 11 1 8 2 18 1 5 2 6 62 Toscana 10 4 2 11 8 11 2 4 13 5 70 Umbria 7 5 10 10 12 16 12 8 18 14 112 Marche 9 14 7 4 10 6 5 6 17 9 87 Lazio 12 15 13 15 11 17 6 7 11 15 122 Abruzzo 16 17 15 9 9 9 11 13 20 10 129 Molise 21 6 19 14 21 8 14 20 14 16 153 Campania 13 19 16 19 7 21 18 17 16 19 165 Puglia 15 21 18 17 16 7 17 14 5 20 150 Basilicata 20 12 14 16 18 2 19 19 15 18 153 Calabria 18 18 21 20 19 20 21 18 21 21 197 Sicilia 17 20 17 21 15 12 20 21 19 17 179 Sardegna 19 16 20 18 20 10 16 16 12 12 159 22
Relativa semplicità Pregi Possibilità di seguire tutte le fasi che portano alla costruzione dell indice sintetico Comunicabilità dei risultati Il confronto èsvolto rispetto a 10 valori effettivamente osservati in una delle 21 regioni (i 10 migliori ed i 10 peggiori) 23
Prime conclusioni Le eccellenze (rango 1) sono concentrate al Nord) e le carenze (rango21) sono concentrate nel Sud ma ci sono interessanti eccezioni Utilizzo circolare delle informazioni: dal risultato sulla dimensione tornare agli indicatori per esaminare le prioritàdi intervento 24
continua Il sistema dei pesi èin grado di evidenziare su ciascuna dimensione dove si colloca la maggiore eterogeneitàdei valori degli indicatori nelle regioni Utilità della lettura della matrice dei ranghi per diversi livelli di governance territoriale: per riga ai fini di predisporre misure di politica locale per colonna ai fini di predisporre misure di politica nazionale 25
Spunti per la ricerca Matrice di correlazione parziale Esaminare l andamento l temporale della qualità della vita Trarre dai risultati indicazioni utili circa le regioni che si trovano in condizioni particolarmente insoddisfacenti (o, viceversa, soddisfacenti) nei riguardi di una o piùdelle dimensioni considerate. Aggiungere altre dimensioni 26
Grazie 27