ANÁLISIS DE DECISIONES MULTICRITERIO. PROPUESTA Y VALIDACIÓN DE UN MODELO ALTERNATIVO PARA LA ELECCIÓN

DE LA SEDE OLÍMPICA BASADO EN LOS CRITERIOS Y VALORACIONES DEL COI.

Moya Pastor, Javier; García Melón, Mónica; Aragonés Beltrán, Pablo Área: El Proyecto y su entorno Profesional y Docente Departamento de Proyectos de Ingeniería Universidad Politécnica de Valencia Camino de Vera S/N VALENCIA

RESUMEN

Cada una de las decisiones que tomamos, requieren el consenso de múltiples factores (“criterios”) – algunas veces explícitamente, otras sin ser conscientes de ellos – por lo que de alguna forma todos estamos acostumbrados a tomar decisiones multicriterio.[1] El análisis de decisiones es una disciplina que aborda la problemática de la toma de decisiones desde la perspectiva de las dificultades intrínsecas al proceso. Dicho análisis trata de minimizar tanto la complejidad del problema como los efectos de los posibles errores del proceso: de percepción, de incertidumbre, originados por la ansiedad propia del proceso de decisión, etc… En el presente artículo se hará una breve descripción del modelo empleado por el Comité Olímpico Internacional para la elección de la sede de la olimpiada que tendrá lugar en el año 2012. Para ello se analizarán los datos publicados por dicho comité parar decidir qué candidaturas deben ser eliminadas en primera instancia. Posteriormente, a partir de dichos datos, los autores proponen una metodología que respeta el modelo y las ponderaciones asignadas y que puede ser fácilmente implementada por cualquier usuario en cualquier hoja de cálculo con el objetivo de compararla con la utilizada por el COI. Finalmente, se realizará un análisis de sensibilidad, comprobando la solidez del modelo presentado. Palabras clave: Análisis de Decisiones, evaluación sedes olímpicas, modelo de decisión, lógica difusa.

ABSTRACT

Every decision we ever take requires the balancing of multiple factors (i.e. “criteria” in the above sense) – sometimes explicitly, sometimes without conscious thought – so that in one sense everyone is well practised in multicriteria decision making. [1] Decision analysis is a discipline that approaches the problematic of decision making, from the point of view of the intrinsic difficulties that appear in the process. This analysis tries to

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reduce both the complexity of the problem and the effects of the possible errors of the process due to perception, uncertainty or anxiety. In the present paper a brief description of the model used by the International OlimpicComitee for the eleccion of the city which will organize the games of the 2012 Olympiad will be made, in which both the data that support the decisions and the results obtained are analysed. Furthermore, a methodology will be proposed that respects the model and the data used by the IOC and that can easily be implemented by any user of a spreadsheet. Finally, a sesitivity analysis will be made, in order to asses the goodness of the presented model. Key words: Analysis of Decisions, evaluation of olimpic cities, model of decision, fuzzy logic. 0 INTRODUCCIÓN Desde la Olimpiada de Los Ángeles 1984 los Juegos Olímpicos se han convertido en un fenómeno mediático de primer orden que genera múltiples intereses y cuya influencia se extiende por todos los rincones del planeta. Es por esto que la elección de la sede más adecuada para tal evento representa un proceso de decisión de suma transcendencia y que se debe realizar con el máximo rigor y objetividad posible teniendo en cuenta diferentes puntos de vista que conjuguen los intereses deportivos con los económicos, sociales y políticos. A partir del 2002, el COI mejoró su proceso de selección para hacerlo más riguroso y transparente. Dicho proceso consta de dos rondas, una preliminar, objeto del presente estudio, que selecciona las posibles candidatas y una segunda ronda en la que se elige por votación de los miembros la mejor candidatura. Para generar la ordenación de ciudades que pasan el corte preliminar, se tienen en cuenta una gran cantidad de criterios (11 en total) y subcriterios (hasta un total de 24) que incluyen aspectos tan distantes como el apoyo institucional, infraestructuras, financiación, seguridad o legado.Esta ordenación se genera por computador tras introducir las valoraciones de los expertos en el modelo creado, llamado Olymplogic, que de acuerdo con el COI utiliza tanto la lógica difusa como el principio de entropía para tener en cuenta tanto la dispersión de los datos como su incertidumbre y así evitar que grandes valoraciones en algún criterio enmascaren fuertes debilidades de alguna de las ciudades candidatas. 1 ESTUDIO DEL PROCESO DE SELECCIÓN 1.1 Decision Matrix El sistema que utiliza el COI ha sido desarrollado por “Decision Matrix”. Este sistema ya se utilizó para asesorar el proceso de preselección de las 10 ciudades candidatas para los juegos de 2008 y dado su éxito, se utilizó asimismo para el proceso de las candidaturas al 2010. El equipo de “Decision Matrix” está formado por expertos en el desarrollo de modelos de decisión principalmente en el área de recursos humanos, compras y adquisiciones, planes

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estratégicos y reestructuración de compañías. Los usuarios principales de estos programas son las grandes multinacionales europeas y americanas, agencias gubernamentales y organizaciones, entre ellas la OTAN.El creador del modelo desarrollado “OlympLogic” ha sido el Dr. Norbert GASS, quien ha estado presente durante el proceso de selección para supervisar la aplicación del software. El Dr. Gass ha publicado varios trabajos acerca de la modelización de diversos entornos. Entre ellos destacamos dos trabajos siguientes: sobre modelización de tratamientos médicos [2] y sobre modelización de conflictos [3]y[4] 1.2 Fundamentos matemáticos del modelo La elección de la sedes candidatas a los Juegos de 2012, como la gran mayoría de las decisiones, está influida por información incompleta, apreciaciones subjetivas e incertidumbre. Para modelizar esto, se ha hecho uso de la lógica difusa. Esto permite introducir valoraciones difusas que originan un intervalo de resultados posibles comprendido entre un valor máximo y uno mínimo. Cuanto mayor es el valor de incertidumbre de un determinado criterio, mayor será el intervalo final originado. Si la incertidumbre es nula, tanto la valoración máxima como la mínima será idéntica. Según describe el Comité Olímpico Internacional, los modelos originados mediante Suma Ponderada no pueden ser aplicables a este tipo de elecciones ya que grandes valoraciones en algún criterio podrían enmascarar debilidades. En la opinión del COI OlympLogic solventa este problema mediante el uso del principio de entropía. El principio de Entropía fue formulado por H.L.F. con Helmholtz, en 1847. En OlympLogic el principio de Entropía se emplea para medir la turbulencia de las valoraciones que los evaluadores dan. Este principio penaliza la dispersión de los datos así como la incertidumbre en las valoraciones. Para una mayor comprensión del proceso de modelización mediante lógica difusa y la aplicación del principio de entropía se recomienda: [2] 1.3 Procedimiento de evaluación OlympLogic requiere los siguientes pasos para evaluar las ciudades candidatas.

• Crear una lista de criterios que refleje el potencial de una ciudad para albergar los Juegos Olímpicos de 2012

• Asignar un peso a cada criterio, que refleje la importancia de cada criterio en la valoración final

• Establecer la puntuación mínima global necesaria. En este caso el COI estableció un mínimo 6 puntos sobre un máximo de 10 para superar esta fase.

• Valorar cada ciudad candidata en cada criterio 1.3.1 Escalas y valoraciones La valoración de cada criterio/subcriterio se realizan utilizando una escala 0-10 en la que el valor 0 representa un grado muy insatisfactorio y el valor 10 representa un grado muy satisfactorio. Usualmente las valoraciones se realizan dando tanto el valor mínimo como el máximo esperado. Esto se debe a que se valora en el presente el grado de cumplimiento con el criterio/subcriterio en el futuro. El valor mínimo tiene en cuenta la valoración que se le

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otorgaría si no se realizasen adecuadamente las mejoras propuestas y el valor máximo sí considera dichas mejoras. La factibilidad, que como hemos comentado anteriormente, hace referencia a la incertidumbre de la valoración, se pondera entre 0.1 que representa que el hecho tiene pocas posibilidades y 1.0 que representa total confianza en que el hecho se desarrolle conforme a lo esperado. 1.3.2 Criterios y pesos Como se expuso anteriormente, el proceso de selección contempla once criterios, cada uno de ellos con un peso máximo de 5. Estos pesos se dan de acuerdo con la importancia relativa con que se considera cada uno de los criterios. La suma de todos los pesos es de 36. Dichos criterios pueden, en algunos casos, dividirse en subcriterios para poder ser valorados de una manera más sencilla. A continuación se detallarán tales criterios, subcriterios y pesos.

Criterio 1. Apoyo gubernamental, cuestiones jurídicas, opinión pública.

Peso=2/36 Dicho criterio contempla el apoyo tanto nacional como regional y local a la candidatura. Para valorar dicho apoyo se han tenido en cuenta las cartas de apoyo de instituciones y mandatarios recibidas por el COI, así como las encuestas de apoyo/oposición a la candidatura por parte de los ciudadanos realizadas por MORI (Market and Opinión Research Internacional). Este criterio se divide en 3 subcriterios diferentes: Los dos primeros subcriterios se valoran con un valor mínimo y uno máximo. El primero de ellos además cuenta con un índice de factibilidad, mientras que el tercero se pondera con un único valor.

Apo

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Lega

do

Elección sede Olímpica

2/36 5/36 4/36 4/36 2/36 5/36 3/36 3/36 2/36 3/36 3/36

Pesos

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Criterio 2. Infraestructuras generales Peso=5/36 Los Juegos Olimpicos de Verano, equivalen a la celebración de 44 campeonatos del mundo simultáneos durante 16 días de competición. Las necesidades de transporte se cuantifican en cerca de 200.000 personas acreditadas y a menudo en más de 500.000 espectadores en algunos días de competición. Es por esto que el COI considera fundamental un buen sistema de transporte. Todos los subcriterios se valoran con ambos valores: mínimo y máximo, mientras que el subcriterio Infraestructuras de transporte planeadas conlleva además un índice de factibilidad.

Apoyo Gubernamental, cuestiones jurídicas y opinión pública 2/36

Apoyo Gubernamental 70% (Factibilidad)

Aspectos legales 15%

Opinión Pública 15%

Infraestructuras generales 5/36

De transporte 85%

Aeropuerto 5%

Prensa y emisión 10%

Existentes y en proceso de mejora

60%

Planeadas para 2012

40%

(Factibilidad)

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Criterio 3. Instalaciones deportivas Peso=4

Todos los subcriterios se valoran con ambos valores: mínimo y máximo, mientras que el subcriterio (Instalaciones adicionales y planeadas) conlleva además un índice de factibilidad. Criterio 4. Villa olímpica. Peso=4 Para la evaluación de la villa olímpica, se han desarrollado tres subcriterios: Todos los subcriterios se valoran con ambos valores: mínimo y máximo, mientras que el subcriterio (Concepto) conlleva además un índice de factibilidad.

Villa Olímpica 4/36

Localización 50%

Concepto 30% (factibilidad)

Legado 20%

Instalaciones deportivas 4/36

Instalaciones actuales

35%

Planeadas y adicionales 35% (factibilidad)

Concepto deportivo 30%

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Criterio 5. Condiciones medioambientales e impacto. Según el grupo de trabajo del COI este criterio refleja tanto las condiciones ambientales en la ciudad, como las consecuencias del futuro uso del terreno, consumo de recursos, etc. frente a la utilidad del nuevo desarrollo. Ambos se han valorado asignando sendos valores mínimos y máximos. Criterio 6. Alojamiento. Peso=5 Este criterio tiene en cuenta la capacidad hotelera de cada ciudad. El grupo de trabajo valoró las necesidades de alojamiento incluido un porcentaje extra del 15% para contingencias y estableció un límite en 40.000 habitaciones. Asimismo se diferenció entre alojamientos existentes y planeados, dotando a estos últimos de dos índices de factibilidad, uno mínimo y uno máximo. Sin embargo, el grupo de trabajo, no ha publicado en su informe las ponderaciones de los subcriterios.

Condiciones ambientales e impacto 2/36

Condiciones actuales 40%

Impacto ambiental 60%

Alojamientos 5/36

(factibilidad mínima y máxima)

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Criterio 7. Transportes. Peso=3 Este criterio tiene en cuenta las mejoras propuestas para el sistema de transporte durante los Juegos y se divide en: Ambos subcriterios se valoran entre un máximo y un mínimo. El primero de ellos contempla además un índice de factibilidad. Criterio 8. Seguridad. Peso=3 La organización de la seguridad de unos Juegos Olímpicos requiere una gran cantidad de recursos. Las agencias de seguridad deben ser capaces de absorber dicho nivel de actividad. Para la valoración de este criterio se analizaron implícitamente varios subcriterios como: La incidencia del terrorismo, los niveles de criminalidad, el nivel de las fuerzas de seguridad, así como la tecnología y la complejidad de las operaciones. Finalmente se asignó una valoración mínima y una máxima al criterio. Criterio 9. Experiencia en la organización de eventos deportivos Peso=2 Para la valoración se consideraron dos subcriterios: La valoración se realizó otorgando valores mínimos y máximos a ambos subcriterios.

Transportes 3/36

Distancia y tiempos 50% (factibilidad)

Organización del tráfico 50%

Experiencia eventos deportivos 2/36

Nº Eventos organizados 60%

Calidad de eventos 40%

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Criterio 10. Financiación. Peso=3 Este criterio hace referencia a cómo se va a realizar la financiación del proyecto olímpico. Para ello se valoró la contribución financiera de los gobiernos, comparándolo con el índice de confianza de la agencia Moody para cada país así como la factibilidad comercial del proyecto. Finalmente dicha valoración se realizó mediante ambos valores mínimo y máximo. Criterio 11. Proyecto general y legado. Peso=3 El grupo de trabajo tuvo en cuenta para la evaluación de este criterio, el grado de comprensión por parte del proyecto de las necesidades olímpicas, cómo la satisfacción de estas necesidades revertirá en la infraestructura general de la ciudad o región, la experiencia para sus atletas así como el legado de los Juegos. Para dicha valoración se asignaron ambos valores mínimo y máximo. 2 PROPUESTA DE METODOLOGÍA SIMPLIFICADA Esta metodología trata de acercar el proceso de selección realizado mediante OlympLogic para poder ser implementado sin esfuerzo en una hoja de cálculo. En esta metodología se ha usado el método de la suma ponderada, con lo que intentaremos demostrar si la afirmación del grupo de trabajo en contra de este procedimiento está bien empleada en este caso. Lo primero que se ha hecho ha sido discretizar los valores difusos. Para ello se han empleado dos estrategias: En el caso de no disponer de valor de factibilidad, simplemente se ha considerado la media aritmética entre los valores máximo y mínimo:

Vi,final= (VMAX+Vmin)/2

En caso de existir coeficiente de factibilidad, Cfac, este se ha multiplicado por la diferencia entre los valores máximo y mínimo, agregando este resultado al valor mínimo.

Vi,final= Vmin +[(VMAX-Vmin)* Cfac]

Asimismo se han calculado las ponderaciones absolutas relativas a cada subcriterio dadas en una escala en tanto por uno. Posteriormente cada una de esas ponderaciones se ha multiplicado por su valoración discretizada correspondiente. Finalmente se han sumado todas esas valoraciones resultando una nota global para cada ciudad candidata.

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3 RESULTADOS DE LA APLICACIÓN AL CASO DE ESTUDIO Para la aplicación se han considerado todas y cada una de las valoraciones asignadas por el Grupo de Trabajo del COI, así como sus ponderaciones; lo único que ha variado ha sido la metodología empleada, que discretiza los intervalos y no contempla la entropía. Ciudad Nota Metodología COI Puesto Nota Metodología propia Puesto Paris 7,6 8,5 1º 8,156 1º Leipzig 5,1 6 6º 6,708 5º New York 6,5 7,5 4º 7,326 4º Moscow 5,5 6,5 5º 6,661 6º Istanbul 4 4,8 8º 5,506 8º Havana 2,8 3,6 9º 4,561 9º London 6,6 7,6 3º 7,428 3º Madrid 7,4 8,3 2º 8,074 2º Rio de Janeiro 4,3 5,1 7º 6,023 7º Asimismo, se ha evaluado la solidez de la ordenación resultante mediante la realización de un análisis de sensibilidad. Para ello se ha utilizado el software Expertchoice, el cual emplea el método AHP, sin embargo, en este caso las asignaciones de pesos y las valoraciones no se han hecho mediante este método, sino mediante una asignación directa para plasmar los datos emitidos por el COI. A continuación se presentan varias pantallas con los resultados del programa que muestran las ponderaciones de cada uno de los criterios en la base del gráfico en forma de diagrama de barras y las valoraciones de cada ciudad a lo largo de dichos criterios en forma gráfica. Asimismo puede observarse a la derecha de la imagen la distancia relativa entre los resultados de las distintas ciudades candidatas.

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fig. 1- Resultado general de la ordenación de candidaturas. Los resultados de la figura 1 nos indican los resultados finales de la valoración. Se puede observar la proximidad en los resultados de las candidaturas de Paris/Madrid, Londres/Nueva York y Leipzig/Moscú. Así mismo en diagrama de barras se observa el peso original de cada uno de los criterios.

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fig.2 – Análisis de sensibilidad del criterio Alojamientos. Se observa que al disminuir el peso del criterio Alojamientos en aproximadamente un 3% cambia el orden resultante, en el que Madrid superaría a París.

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fig.3 – Análisis de sensibilidad criterio Transporte En esta figura puede verse que al aumentar el peso del criterio Transportes en aproximadamente un 5% el resultado cambiaría.

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fig.4 -Análisis de sensibilidad criterio Experiencia En la figura precedente puede verse que para modificar el orden establecido, se debería aumentar el peso del criterio experiencia en casi un 10%

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fig.5 – Análisis de sensibilidad criterio Experiencia En la figura precedente puede observarse como reduciendo el peso del criterio Experiencia en menos de un 3% el orden de preferencias cambiaría los puestos de Madrid/París.

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fig. 6 –Análisis de sensibilidad criterio Financiación En la figura anterior se observa que al reducir en menos de un 4% el peso del criterio Financiación, se modificarían los resultados permutando sus posiciones Moscú y Leipzig. 3 CONCLUSIONES En el presente texto, los autores han presentado un análisis en detalle del modelo desarrollado por el COI para la elección de las candidaturas olímpicas. Se ha presentado asimismo una metodología alternativa propuesta por los autores para hacer el proceso más sencillo y se han comparado ambos resultados. A la vista de los resultados obtenidos, se puede observar que la diferencia entre ambos resultados, a pesar de la discretización y de la ausencia de entropía ha sido mínima. Sólo se ha producido una variación en la permutación de los puestos de las candidaturas de Moscú y Leipzig, sin embargo su diferencia es de apenas 5 centésimas (sobre 10 puntos) y ambas superarían el hipotético límite de 6 puntos. En el resto de casos los puestos se mantienen, incluso aun cuando entre varias candidaturas: Londres/Nueva York, Paris/Madrid o Rio/Estambul existían diferencias en la clasificación final del Grupo de Trabajo de una, dos y tres décimas respectivamente. Asismismo se ha utilizado la metodología propuesta para implementar el modelo, utilizando los mismos pesos y valoraciones asignados por el COI y realizar un análisis de sensibilidad mediante el programa ExpertChoice para observar la robustez de la ordenación obtenida. Los resultados de dicho análisis se han comentado en el punto precedente. Cabe destacar que

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mediante este análisis de sensibilidad se han encontrado diversos criterios “clave” en los que una pequeña variación de su peso alteraría el resultado final. Dichos criterios son: Alojamientos, Transporte, Experiencia y Financiación Se han apreciado asimismo dificultades para el análisis ya que en el modelo propuesto por el COI sobretodo en el criterio “Alojamientos”, la carencia de ponderaciones y valoraciones de los subcriterios ha hecho muy difícil el desarrollo de una modelización alternativa. Bibliografía [1] Multiple Criteria Decision Analysis –An Integrated Approach. Valerie Belton, Theodor J. Stewart. Kluwer Academic. 2002 [2] A Multicriteria Decision Model to Compute Optimal Treatment Packages Under Constraint Conditions, Methods of Psychological Research Online 1999, vol 4, nr. 3. [3] An Analytical model for conflict dynamics, Journal of the Operational Research Society. 1997 [4] A Analytical model for close combat dynamics., Journal of the Operacional Research Society, 1997, vol 48 pp. 132-141 Contacto: Javier Moya Pastor jamopas@ono.com Departamento de Proyectos de Ingeniería Universidad Politécnica de Valencia Camino de Vera S/N Valencia

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