MODELLI MULTIVARIATI E INDICATORI SINTETICI PER L’ANALISI DI SISTEMI AMBIENTALI COMPLESSI

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Area tematica A: Indicatori ambientali

L'U.R. di Palermo svilupperà la sua attività di ricerca in questa Area tematica trasversale lungo due filoni: (a) la costruzione di indicatori di qualità dell’aria che tengano conto dei possibili effetti avversi per la salute di “miscugli” di inquinanti; (b) la categorizzazione ottima di variabili continue multivariate.

(a) Per ciò che riguarda il primo filone, sulla base dell’esperienza già maturata (vedi punto 2.1), si svilupperà il lavoro di ricerca perseguendo i seguenti obiettivi: (i) dare una informazione semplice, se pur grossolana, sul numero dei giorni ‘a rischio’ e ‘non a rischio’ per ogni stazione; (ii) confrontare in termini sintetici mediante diverse tecniche di standardizzazione dei dati l’inquinamento nelle diverse stazioni, ovvero costruendo un indicatore composto depurato dalle diverse unità di misura e dai diversi ordini di grandezza; (iii) analizzare l’associazione tra inquinanti (attraverso modelli loglineari) per individuare combinazioni, sia tra stazioni sia nel tempo, dannose per la salute nel giudizio degli esperti. Per il primo e il secondo punto, i problemi aperti che verranno affrontati sono l’individuazione degli endpoint (Hyman, Leibowitz, 2001) più opportuni per definire i giorni ‘a rischio’ e ‘non a rischio’ e la costruzione di un indicatore sintetico al fine di operare confronti spazio-temporali (Khanna, 2000; Astleithner et al., 2004). Per il terzo punto, le questioni sono due e vanno affrontate in parallelo: da un lato occorre trovare una spiegazione fisico-chimica circa le associazioni più significative, da un altro lato occorre invece individuare gli inquinanti responsabili del miscuglio nocivo alla salute (Amann, Lutz , 2000; WHO, 2000).
Un altro obiettivo che verrà perseguito nell'attività di ricerca è l’introduzione, nella costruzione dell’indicatore, di una funzione che tenga conto del periodo di esposizione agli inquinanti.

(b) Sullo specifico tema della categorizzazione ottima di variabili continue ambientali, l’attività di ricerca consisterà nella generalizzazione al caso multivariato dell’approccio proposto, nel caso univariato, da Lovison (2003). L’idea è di cercare la categorizzazione (congiunta) che massimizza una funzione-obbiettivo utile per il contesto in cui le variabili categorizzate vengono poi impiegate. Nel caso univariato questa è, tipicamente, la varianza spiegata dalla categorizzazione, mentre nel caso multivariato essa dovrebbe essere riferita alle interazioni di ordine superiore che si vogliono indagare. Il problema presenta rilevanti difficoltà computazionali, che si pensa di affrontare con metodi “computer-intensive”, quali gli algoritmi genetici.

Per ambedue i filoni di lavoro le proposte metodologiche avanzate verranno applicate alla base di dati, già a disposizione dell’U.R., sul monitoraggio dell’inquinamento atmosferico nella città di Palermo. Si tratta di un insieme di dati molto ricco, contenente le concentrazioni dei principali inquinanti e alcune variabili meteorologiche rilevate con cadenza oraria a partire dal 1999 dalla rete di monitoraggio dell’AMIA di Palermo, che consiste di sette stazioni.

Area tematica C: Modelli multivariati e spazio-temporali

Il lavoro di ricerca si articolerà in due sotto-aree di interesse: (a) metodi inferenziali e diagnostici per Modelli Lineari Generalizzati Misti e per modelli marginali (GEE); (b) tecniche esporative per dati funzionali.

(a) I problemi aperti, nell'applicazione dei Modelli Lineari Generalizzati Misti e dei Modelli Lineari Generalizzati marginali a dati longitudinali (temporali e spaziali) ambientali, su cui si concentrerà l'attività di ricerca dell'U.R. di Palermo sono: (i)la costruzione di test di bontà di adattamento e di test di confronto fra modelli nidificati, computazionalmente stabili e con buone proprietà distributive, sia mediante generalizza
StatoFinito
Data di inizio/fine effettiva11/30/0411/29/06

Fingerprint

Esplora i temi di ricerca toccati da questo progetto. Queste etichette sono generate sulla base dei riconoscimenti/sovvenzioni sottostanti. Insieme formano una fingerprint unica.