Ratkaisuja viheliäisiin ongelmiin?

TkT Tommi Ekholm
Tutkimusprofessori (ilmastonmuutoksen hillintä), Ilmatieteen laitos

Voiko operaatiotutkimuksen menetelmillä ratkoa viheliäisiä ongelmia (wicked problems)? Horst Rittel esitteli vuonna 1967 tämän käsitteen, joka tarkoittaa useita ristiriitaisia tavoitteita ja päätöksentekijöitä käsittäviä tilanteita, joissa informaatio on epätäydellistä ja mahdollisesti ristiriitaista. Perinteisten operaatiotutkimuksen työkalujen mielessä tämänkaltainen päätöksentekotilanne on huonosti määritelty: sille ei voida ilmaista tavoitteita, päätösvaihtoehtoja eikä vaihtoehdoista seuraavia lopputulemia.

Käsitteen puolesta vastaus on ei: mikäli ongelma voitaisiin ratkaista, se ei olisi alun perinkään viheliäinen ongelma. Sen sijaan operaatiotutkimus voi auttaa hahmottelemaan ratkaisuja ja niiden mahdollisia vaikutuksia, esimerkiksi yksi perspektiivi tai tavoite kerrallaan. Tätä kautta ongelmalle voidaan saada tarkempaa muotoa ja rakennetta.

Operaatiotutkimuksessa käytettyjen formaalien ja kvantitatiivisten mallien etu on niiden eksplisiittinen luonne. Niissä kerrotaan tarkkaan, miten asioita arvioidaan ja arvotetaan, sekä miten maailman oletetaan toimivan. Tätä kautta mallien kautta saadut ratkaisut altistetaan kritiikille, joka auttaa tunnistamaan miten menetelmiä ja ehdotettuja ratkaisuja tulisi kehittää.

Tässä piileekin sudenkuoppa. Mallit voivat antaa kuvan, että ongelma tunnetaan läpikotaisin. Optimointialgoritmi antaa ratkaisun kymmenen desimaalin tarkkuudella ja mallin käyttäjä voi rohkeana esittää sen olevan Optimi. Viheliäinen ongelma on kesytetty.

Mallien tarkkuus on kuitenkin näennäistä. Mallista puuttuu aina osa todellisuudesta, eikä ratkaisu ole koskaan pilkulleen oikein. Viheliäisten ongelmien tapauksessa laskentamallit antavat tarkan vastauksen epätarkkaan ongelmaan. On tunnistettava ja tunnustettava, että ehdotettujen ratkaisuiden tulee olla debatin alla, ja tämä debatti voi antaa ideoita siihen, miten mallinnusta tulisi kehittää parempien ratkaisujen löytämiseksi. Jos luulee kesyttäneensä viheliäisien ongelman, todellisuudessa siitä on lohkaistu vain palanen.

Ilmastonmuutos, joka on oma tutkimusaiheeni, täyttää monta viheliäisen ongelman tunnuspiirrettä. Ongelma ja sen ratkaisut ajoittuvat pitkälle aikavälille ja vaikuttaa sekä taloudellisiin että ei-taloudellisiin kysymyksiin. Pitkä aikaväli johtaa taloudellisissa kysymyksissä diskonttaukseen, mutta ei-taloudellisten vaikutusten osalta kysymys kääntyy eri sukupolvien väliseen tasa-arvoon, jonka diskonttaus on kiistanalaista. Ei ole myöskään selvää, miten ei-taloudellisia vaikutuksia, kuten elinolosuhteiden muutoksia tai lajien sukupuuttoa tulisi arvottaa, esimerkiksi suhteessa toisiinsa tai yhteiskunnan taloudelliseen hyvinvointiin. Asian ratkaisuun liittyvä päätöksenteko on seitsemän miljardin ihmisen käsissä, tai vähintään kahdensadan valtiojohtajan käsissä. Lisäksi sekä ratkaisuihin että vaikutuksiin liittyy huomattavaa epävarmuutta.

Vuonna 2018 taloustieteen Nobel-palkinto myönnettiin William Nordhausille, jonka talous- ja luonnontiedettä yhdistävä mallinnustyö aloitti kokonaan uuden tutkimussuuntauksen: ilmastotalouden ja ns. Inegrated Assessment -mallinnuksen. Hänen lähestymistapansa oli yksinkertaisuudessaan kuvata ilmastonmuutos ja sen vaikutukset talouskasvumallissa taloudellisina menetyksinä, jolloin mallille voidaan määrittää yksikäsitteinen tavoite maksimoida ihmiskunnan taloudellista hyötyä diskontattuna useiden vuosisatojen yli.

Lähestymistapa on saanut paljon kritiikkiä. Mm. reaalioptioiden pioneeri Robert Pindyck on esittänyt Nordhausin tekevän implisiittisesti merkittäviä arvovalintoja, lakaisevan epävarmuudet maton alle, sekä tulosten lähinnä heijastelevan oletuksia useista huonosti tunnetuista parametreista.

Itse allekirjoitan Pindyckin kritiikin pääpiirteissään. En pidä Nordhausin mallin antamia numeroita kovin luotettavina, saati hyödyllisinä käytännön päätöksentekoa ajatellen. Sen sijaan arvostan sitä, miten Nordhausin uraauurtava työ on antanut viheliäiselle ongelmalle muotoa ja tarttumapintaa, josta lähtien sitä voi lähestyä. Vaikka Nordhausin lähestymistavassa on merkittäviä puutteita, ilmasto-ongelman lähestymien eksplisiittisen laskentamallin avulla myös paljastaa tarkastelutavan heikkoudet ja miten sitä tulisi täydentää. Koko ongelman viheliäisyydestä kertoo kuitenkin se, että ongelmaan ei ole syntynyt lähes 30 vuoden kuluessa mitään uutta ja poikkeuksellista läpimurtoa.

Voisi ajatella, että mallien roolia viheliäisten ongelmien ratkaisussa tulee pohtia tarkkaan.

Jos viheliäiseen ongelmaan pyritään hakemaan optimiratkaisua, tavoitellaan mahdotonta. Ehkä maltillisempi tavoite olisi jo riittävä. Voidaan ehkä vain sulkea pois huonoja vaihtoehtoja, jolloin jäljelle jää vielä joukko eri tavoin tosiaan parempia ja huonompia ratkaisuja, mutta jotka ovat ehkä jollain tavalla hyväksyttäviä. Tällöin tulee elää sen kanssa, että ratkaisu on aina hieman epätyydyttävä.

Lopulta malli ei tee päätöksiä, vaan päätöksentekijä punnitsee kuinka hyvin mallilla saatava tuki päätöksenteolle kuvaa todellisuuden ongelmaa sen kaikessa viheliäisyydessään. Tällöin korostuu mallin ja sillä tehdyn analyysin uskottavuus, läpinäkyvyys ja ymmärrettävyys. Harva päätöksentekijä ottaa vastaan informaatiota, jonka lähdettä ja taustaa hän ei ymmärrä.

Tällöinkään viheliäinen ongelma ei ole vielä kesytetty. Jäljelle jää vielä haaste usean päätöksentekijän tavoitteiden sovittamisesta yhteen. Ehkä näemme tulevaisuudessa uusia lähestymistapoja, jotka auttavat tämänkin näkökulman ratkaisemisessa hyväksyttävällä tavalla.

Kirjallisuutta:

Churchman, C.W. (1967) Wicked Problems. Management Science 14(4), ss. B-141 – B-142.

Ekholm, T. (2018). Climatic Cost-benefit Analysis Under Uncertainty and Learning on Climate Sensitivity and Damages. Ecological Economics 154, ss. 99–106.

Nordhaus, W.D. (1992) An Optimal Transition Path for Controlling Greenhouse Gases, Science 258, ss. 1315–1319.

Nordhaus, W.D. (2017) Revisiting the social cost of carbon. PNAS 114(7), ss. 1518–1523.

Pindyck, R. (2013) Climate Change Policy: What Do the Models Tell Us? Journal of Economic Literature 51(3), ss. 860–872.

Rittel, H. & Webber, M.M. (1973) Dilemmas in a General Theory of Planning. Policy Sciences 4, ss. 155–169.

“Parempaa ympäristöpäätöksentekoa matemaattisilla malleilla” -seminaari 21.11.2019

Suomen operaatiotutkimusseura järjestää torstaina 21.11.2019 seminaarin aiheesta ”Parempaa ympäristöpäätöksentekoa matemaattisilla malleilla”. Seminaarissa kuullaan ympäristökysymysten mallinnuksen ammattilaisten puheenvuoroja siitä, miten mallinnus auttaa ympäristöpäätöksenteossa. Seminaari järjestetään Tieteiden talolla (kirkkokatu 6, Helsinki, sali 505) ja ohjelma alkaa klo 13:00. Seminaari päättyy klo 17 mennessä. Seminaarin jälkeen halukkailla on mahdollisuus jatkaa keskustelua omakustanteisella illallisella läheisessä ravintolassa.

Ennen seminaaria, klo 12, järjestetään yhdistyksen vaalikokous samassa paikassa. Kutsu vaalikokoukseen lähetetään seuran jäsenille erikseen.

PUHUJAT:



“Moniskaalaiset energiajärjestelmämallit päätöksenteon tukena”
Juha Kiviluoma, VTT
Senior Scientist, Power systems and renewables



Seminaari on jäsenille ilmainen ja maksaa ei-jäsenille 100€. Systeemianalyysin, päätöksenteon ja riskienhallinnan tohtorinkoulutusverkosto maksaa jäsentensä osallistumismaksun.

ILMOITTAUTUMINEN:

Ilmoittaudu seminaariin tästä linkistä

Yhteystiedot:
Lauri Neuvonen
sihteeri@operaatiotutkimus.fi