Metodo Electre

MÉTODOS PARA LA EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL

METODO “ELECTRE”

Introducción

Los estudios científicos sobre “decisión” han ido ocupando a un sector cada vez más amplio de investigadores que de manera rigurosa han analizado el tema sobre todo en las últimas décadas. En particular, el análisis de la decisión con criterios múltiples y contradictorios se ha extendido sorprendentemente en todo el mundo y en todos los campos. De esta manera debería entenderse mejor la diferencia entre analista y decisor, y la idea de que debe ser el analista el ayudante del decisor en el camino que le conduce para tomar su mejor elección, y no creer que la simple metodología de toma de decisiones multicriterio, recogida en programas informáticos, es decir, softwares de decisión, pueda servirle al decisor como una herramienta que sustituye al analista, para decidir por él mismo la elección que debe tomar.

La cantidad de aplicaciones posibles de esta teoría, en todos los campos del conocimiento, ha atraído a investigadores, científicos y muchos otros que se limitan a poner en práctica aquellas innovaciones técnicas y/o científicas que han sido ya estudiadas. Esta diversidad de personas dedicadas al uso científico, racional y profesional del análisis de decisiones, ha originado multitud de métodos de ayuda a la decisión durante todas las etapas consideradas en el proceso de adopción de la mejor solución de compromiso.

Los métodos de análisis multicriterio de alternativas, se desarrollan a partir de las evaluaciones económico-financieras, como metodologías de ayuda a la toma final de decisiones.

Estos métodos evalúan simultáneamente el conjunto de propuestas que se agrupan en cada alternativa, según diferentes criterios, llegando a valoraciones parciales, que después se agregan en un resultado único.

El proceso evaluativo multicriterio comprende las siguientes fases:

Selección de criterios (reglas, métodos, o estandares), respecto a los cuales se valoraran las alternativas.

Identificación de los efectos de cada alternativa (matriz de efectos), tanto los positivos como los negativos (ventajas o inconvenientes), juzgando dichos efectos en términos de comportamiento respecto a los criterios de evaluación.

Valoración de los efectos (impactos), tanto cualitativa como cuantitativamente.

Evaluación de las alternativas en base a criterios establecidos.

En base a todo lo anterior esta evaluación de alternativas implica tres aspectos a desarrollar:

Diseñar una matriz de datos que simplifique y clasifique los elementos del proceso.

Establecer una metodología para operar con la matriz.

Decidir la elección de alternativas en función de los resultados del método empleado.

El método ELECTRE (Elimination et Choix Traduisant la Realité), es el método multicriterio discreto más conocido y a la vez más utilizado en la práctica desde finales de los 60. Fue inicialmente propuesto por Benayoun, Roy y Sussman (1966) y posteriormente mejorado por Roy (1971).

El método ELECTRE es una técnica que analiza diversas alternativas de solución mediante criterios múltiples a través de relaciones binarias de sobreclasificación. Aunque existen algunas otras técnicas sustitutas, tales como la técnica de la suma ponderada o el proceso de jerarquización analítica, las características que la técnica ELECTRE posee la hacen sumamente atractiva para quienes desean jerarquizar y seleccionar un conjunto de alternativas.

ELECTRE se basa en la comparación de parejas de soluciones. Este principio se tomó de la regla expresada en el siglo XVIII por el filósofo francés, el marqués de Condorset que dice:

Cuando una acción "A" es mejor que una "B" en la mayoría de los criterios de decisión y además, no existe un criterio para el cual “A” es claramente peor que “B” entonces se puede decir sin riesgo alguno, que “A” es mejor que “B”, o en otras palabras, que “A” domina a “B”, o bien, “B” está sobreclasificada respecto a “A”.

Conceptos básicos.

La CONCORDANCIA cuantifica hasta qué punto para un elevado número de atributos la alternativa A es más preferida que B.

La DISCORDANCIA cuantifica hasta qué punto no existe ningún atributo para el que B sea mucho mejor que A.

Procedimiento

El procedimiento de la técnica Electre se describirá a continuación.

Definición del problema y determinación de:

a. Un conjunto finito y homogéneo de alternativas que se desean priorizar.

b. Los criterios de evaluación, mutuamente exclusivos y exhaustivos con los que se pretende priorizar: político, rentabilidad, ecológico, cercanía del mercado, necesidades de inversión, etc.

c. Los pesos asociados a cada uno de los criterios y sus escalas de medición cualitativa y/o cuantitativa. Los pesos son números positivos y la suma de todos los pesos ha de ser uno. Hay que recordar que no todos los criterios necesariamente tienen el mismo peso específico para el decisor, por lo que habrá que asignarles un valor. Asimismo, no todos los aspectos pueden ser medidos con una misma escala de medición y en consecuencia también pueden tener diferentes rangos

Por ejemplo, para un determinado proyecto, la disponibilidad de mano de obra calificada, el impacto ambiental o la rentabilidad financiera pueden tener diferente peso específico. Asimismo, se miden de distinta manera y sus escalas de medición pueden ser diferentes.

Con esta información se procede a construir la matriz de alternativas-criterios

Llenado de la matriz de alternativas-criterios, matriz decisional

A continuación se capturan los resultados para cada una de las alternativas con base en los diversos criterios establecidos. Estas se pueden obtener mediante la realización de diversos estudios, como encuestas, opinión de los expertos, simulaciones, etc.

Generación de la matriz de concordancia

Teniendo los resultados de la matriz de alternativas- criterios se construye la matriz de concordancia.

Se obtiene sumando los pesos asociados a los criterios en los que la alternativa Ei es mejor que la alternativa Ek .

En caso de empate también se suma el peso asociado al criterio, en algunos casos se suma solo la mitad del peso.

Propiedades de la matriz de índices de concordancia:

Es una matriz cuadrada de orden m, el número de alternativas.

La suma de elementos simétricos con respecto a la diagonal principal es siempre uno.

Los elementos de la matriz son números que están entre 0 y 1

En la diagonal principal nunca hay valores

Generación de la matriz de discordancia

Matriz decisional normalizada

Para normalizar dividimos cada elemento de la matriz decisional inicial por su rango, es decir, por la diferencia entre el ideal y el anti-ideal de cada columna.

Matriz decisional normalizada y ponderada

Multiplicamos cada columna de la matriz decisional normalizada por su peso preferencial.

Matriz de índices de discordancia

El índice de discordancia entre las alternativas Ei y Ek se calcula como el cociente entre la diferencia mayor en valor absoluto de los criterios para los que la alternativa i es peor que la j y la mayor diferencia en valor absoluto entre los resultados alcanzados por la alternativa i y la k.

Propiedades de la matriz de índice de discordancia:

Es una matriz cuadrada de dimensión m, el número de alternativas

Los elementos de la matriz son números que están entre 0 y 1.

En la diagonal principal nunca hay valores.

Análisis de las relaciones de sobreclasificación

Umbrales de concordancia y discordancia

Para que una alternativa sobreclasifique a otra, el método ELECTRE utiliza dos umbrales o niveles de exigencia que llamaremos c y d.

Dichos umbrales serán unos niveles de concordancia y discordancia respectivamente, que van a reflejar qué exige y qué tolera el decisor al formular una relación de sobreclasificación.

Los datos pueden ser tomados arbitrariamente, el decisor puede decidir los umbrales o calcularlo de la siguiente forma:

c es el umbral mínimo para el índice de concordancia. Se calcula con los valores medios de los elementos de la matriz de índices de concordancia.

d es el umbral máximo para el índice de discordancia. Se calcula con los valores medios de los elementos de la matriz de índices de discordancia.

Conviene someter dichos umbrales a un análisis de sensibilidad con objeto de ver las posibles influencias en el núcleo.

Matriz de dominancia concordante

Toma el valor 1 cuando un elemento de la matriz de índices de concordancia es mayor que c y 0 si es menor o igual que c.

Matriz de dominancia discordante

Toma el valor 0 cuando un elemento de la matriz de índices de discordancia es mayor que d y 1 si es menor o igual que d.

Matriz de dominancia agregada (concordante-discordante)

Toma el valor 1 cuando elementos homólogos de las dos matrices anteriores

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