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DSS (Decision Supporting System)

Il software di supporto alle decisioni (DSS) è stato sviluppato a partire da un modello concettuale, elaborato per il MATTM da un gruppo di esperti nel corso del 2003, e successivamente tradotto da esperti dell'Università Parthenope in un modello matematico basato sulla logica fuzzy.

La proposta metodologica originaria (come descritta all'interno dell'Azione C1) si basa sul presupposto che il verificarsi di un rischio, associato al rilascio di un OGM nell'ambiente, è strettamente legato alla presenza di quattro componenti e alle loro interrelazioni:

FONTE     FATTORI DI DIFFUSIONE     VIE DI MIGRAZIONE     RECETTORI

Dove:
Fonte è il sito dove viene rilasciato l'organismo e/o è capace di esprimere le sue caratteristiche nocive;

Fattori di diffusione sono legati alle caratteristiche biologiche dei percorsi di migrazione e alle caratteristichechimiche, fisiche e biologiche dell'ambiente ricevente;

Recettori sono gli organismi e gli ecosistemi.

 

Secondo la proposta metodologica, l'utente, rispondendo a specifici gruppi di domande, è in grado di seguire un percorso fatto ad albero decisionale a partire dalla fonte e che conduce agli organismi e agli ecosistemi potenzialmente interessati e all'identificazione dei relativi impatti (se presenti). Il modello concettuale originario è stato integrato per includere la capacità di selezionare le procedure standard per le strategie di gestione del rischio utili a minimizzare i potenziali effetti negativi sulla biodiversità e sugli indicatori appropriati per il monitoraggio degli impatti potenziali. Il DSS è costruito in modo da aiutare l'utente di scegliere tra le misure di mitigazione possibili a disposizione per la situazione particolare. Il team di progetto ha rivisto le attuali misure di mitigazione esistenti in scenari di test in campo nelle aree sperimentali scelte all'interno del progetto (vedere Figura 1 e 2). Per esempio, sono state verificate a livello locale le distanze di sicurezza dalle colture GM, e localizzate e mappate le specie potenzialmente interfertili. Il modello finale permette quindi di rispondere alle seguenti domande:

- quali sono le nuove caratteristiche della PGM?

- quali sono le interazioni tra PGM e ambiente?

- quali sono i recettori presenti nell’ambiente di rilascio?

- nelle condizioni date quali sono i recettori esposti?

- quale è il livello di esposizione?

- quali sono gli effetti potenziali sui recettori?

Il modello concettuale è stato successivamente tradotto in un modello matematico, che ha portato allo sviluppo del software, i cui requisiti sono:

- database inferenziale web-based;

- facilità di compilazione;

- possibilità di accedere a informazioni precedentemente inserite nel database;

- stima dei rischi potenziali;

- possibilità di pesare gli effetti di eventuali misure di mitigazione applicate dal gestore.

Questa "traduzione" è stata effettuata usando la logica fuzzy da esperti matematici e statistici dell'Università Parthenope di Napoli. Il sistema si presenta come un modello inferenziale fuzzy e lo scopo principale è quello di rendere il sistema più vicino al ragionamento umano. Nella logica fuzzy, concetti troppo complessi od imprecisi per essere manipolati con gli strumenti tradizionali, possono essere studiati attraverso un approccio linguistico, dove parole o frasi del linguaggio naturale vengono usate al posto dei numeri. In altre parole l’approccio linguistico sacrifica la precisione a favore del significato. Nella logica fuzzy, strumenti basilari sono le variabili linguistiche, cioè quelle variabili i cui valori non sono rappresentati da numeri, ma da parole o frasi espresse in linguaggio naturale. Le variabili linguistiche possono essere combinate in un insieme di regole del tipo IF-THEN per realizzare l’inferenza costruite mediante opportuni operatori logici (norme). Per seguire un tipo di ragionamento approssimato e fornire delle misure quantitative associate ai rischi è stato necessario parametrizzare i concetti associati ad ogni domanda, derivata dal modello concettuale, mediante insiemi fuzzy. Ogni singola risposta ad una domanda, infatti, può essere descritta da un “grado” di appartenenza ad un certo concetto. Ad esempio la “contaminazione di filiera” può appartenere con un certo grado all'insieme alto piuttosto che medio o basso. In base al grado di appartenenza delle singole risposte si può usare un’inferenza per identificare nuove domande e quindi scegliere percorsi diversi.

Il sistema così strutturato consente di identi ficare e pesare i potenziali impatti conseguenti l'emissione deliberata di una specifi ca PGM, che possono raggiungere uno o piu recettori attraverso un insieme prestabilito di vie di migrazione. I percorsi sono defi niti da un insieme di domande formulate con apposite schede e organizzate in un questionario. L'utente può osservare i rischi, corrispondenti ai potenziali impatti, espressi mediante variabili linguistiche quali Basso, Medio, Alto, ed organizzati in report.

La fase di test è finita e il software, nella sua interfaccia grafica user friendly, è disponibile sul server ISPRA all'indirizzo http://www.ogm-dss.isprambiente.it/. Collegandosi al link riportato, viene visualizzata una pagina iniziale (vedi Figura 3). L'utente può scegliere di accedere al sistema oppure di registrarsi nel caso di primo accesso. Le opzioni presentate dal menu sono: visualizzazione del manuale utente (riportato anche negli Approfondimenti a fondo pagina); modifica del profilo utente; creazione questionario; archivio questionari compilati. In particolare,in creazione questionario, se è la prima volta che si accede a tale funzione, oppure se nella sessione precedente il questionario compilato è stato completato, si inizia con un nuovo questionario; se invece nell'ultima sessione il questionario non è stato completato, intenzionalmente o involontariamente (per es. a causa di malfunzionamenti della rete), si riprende la compilazione del questionario dal punto in cui questa era stata interrotta. Il software è strutturato in modo tale che la compilazione sia molto semplice. Le tipologie di risposte relative alle di fferenti domande proposte durante il questionario sono: testuale, inserimento data, numerica, linguistica, multipla, tabellare, geogra fica e link. Dopo aver risposto alle domande del questionario viene visualizzato un report finale riassuntivo (vedi Figure negli Approfondimenti) composto da tre parti che riguardano: le domande del questionario; le tabelle del questionario; i rischi.

 

Approfondimenti:

Figura 1. Diagramma di flusso mais

Figura 2. Diagramma di flusso colza

Figura 3. Home page del software

Figura 4. Inserimento data

Figura 5. Inserimento tipologia di risposta numerica

Figura 6. Inserimento tipologia di risposta linguistica

Figura 7. Inserimento tipologia di risposta multipla

Figura 8. Inserimento tipologia di risposta tabellare

Figura 9. Inserimento tipologia di risposta geografica

Figura 10. Inserimento tipologia di risposta link

Figura 11. Report finale domande

Figura 12. Report finale rischi

Manuale utente per l'utilizzo del software DSS