Modelando a Sindemia Global com ABM

Daniel Vartanian

03/04/2025

Pergunta

Como as mudanças climáticas impactam a saúde
e a nutrição de crianças brasileiras
menores de cinco anos?

Abordagem

Modelo Conceitual

Conceptual model of the environment-food-health nexus among children under five years of age using the complex systems approach: (B) the balancing feedback loop, (R) the reinforcing feedback loop, (+) positive relationship between the factors, (-) negative relationship between the factors.

Modelo Conceitual

Conceptual model of the environment-food-health nexus among children under five years of age using the complex systems approach: (B) the balancing feedback loop, (R) the reinforcing feedback loop, (+) positive relationship between the factors, (-) negative relationship between the factors.

Padrões

Resposta na produção de alimentos às mudanças globais na temperatura e precipitação

Resposta na acessibilidade alimentar para famílias de baixa renda à redução da produção de alimentos

Resposta no consumo de alimentos saudáveis por famílias de baixa renda à redução da acessibilidade alimentar

Resposta na saúde e nutrição de crianças de famílias de baixa renda à redução do consumo de alimentos saudáveis

Padrões

Resposta na produção de alimentos às mudanças globais na temperatura e precipitação

Variação na produtividade média do milho associada à variabilidade climática no Brasil durante o período de 2017–2022. Áreas em azul indicam um aumento na produtividade média, enquanto áreas em vermelho indicam uma redução.

Áreas Mínimas Comparáveis (Ehrl, 2017)

Variation in average corn yield associated with climate variability

Agentes

👁️⃤

Observador

Grid Cells

⊞
🌡️
🌧️

Alimentos

🍌🍅
🥬🌾
🥩

Famílias

👨‍👩‍👧
👩‍👩‍👦
👨‍👨‍👧

Crianças

🧒
👧

Modularidade e Resolução

Fonte de Dados

Submodelos

Calibração

Calibração
Retrospectiva

Exploração
Prospectiva

Próximos Passos

• Processar e documentar todos os conjuntos de dados de forma reprodutível, alinhada aos princípios FAIR. (Maio)
• Escrever e submeter o artigo do LogoClim à JOSS. (Abril)
• Desenvolver a primeira versão dos submodelos dos agentes alimentícios. (Abril)
• Desenvolver a primeira versão do submodelo de acessibilidade alimentar das famílias. (Maio)
• Desenvolver a primeira versão do submodelo dos estados nutricionais das crianças (binário). (Maio)
• Calibrar e validar o modelo retrospectivamente por meio de algoritmos genéticos. (Junho)
• Realizar análises de sensibilidade dos estados nutricionais conforme diferentes Shared Socioeconomic Pathways (SSPs). (Julho)
• Escrever e submeter o artigo sobre o modelo na JASSS. (Agosto)

Considerações Finais

Esta apresentação foi criada com o sistema de publicação Quarto. O código e os materiais estão disponíveis no GitHub.

Referências

De acordo com o estilo da American Psychological Association (APA), 7ª edição.

Carvalho, A. M. de, Garcia, L. M. T., Lourenço, B. H., Verly Junior, E., Carioca, A. A. F., Jacob, M. C. M., Gomes, S. M., & Sarti, F. M. (2024). Exploring the nexus between food systems and the global syndemic among children under five years of age through the complex systems approach. International Journal of Environmental Research and Public Health, 21(7, 7), 893. https://doi.org/10.3390/ijerph21070893

Ehrl, P. (2017). Minimum comparable areas for the period 1872-2010: An aggregation of Brazilian municipalities. Estudos Econômicos (São Paulo), 47, 215–229. https://doi.org/10.1590/0101-416147182phe

Food and Agriculture Organization of the United Nations, International Fund for Agricultural Development, Pan American Health Organization, United Nations Children’s Fund, & World Food Programme. (2025). Latin america and the Caribbean regional overview of food security and nutrition 2024 – Building resilience to climate variability and extremes for food security and nutrition (p. 250) [Regional Overview]. FAO; IFAD; PAHO; UNICEF; WFP; https://doi.org/10.4060/cd3877en

Grimm, V., Revilla, E., Berger, U., Jeltsch, F., Mooij, W. M., Railsback, S. F., Thulke, H.-H., Weiner, J., Wiegand, T., & DeAngelis, D. L. (2005). Pattern-oriented modeling of agent-based complex systems: Lessons from ecology. Science, 310(5750), 987–991. https://doi.org/10.1126/science.1116681

Lewin, R. (1993). Complexity: Life at the edge of chaos. Collier Books.

Parker, D. C., Manson, S. M., Janssen, M. A., Hoffmann, M. J., & Deadman, P. (2003). Multi-agent systems for the simulation of land-use and land-cover change: A review. Annals of the Association of American Geographers, 93(2), 314–337. https://doi.org/10.1111/1467-8306.9302004

Rand, W., & Wilensky, U. (2007). Full spectrum modeling: From simplicity to elaboration and realism in urban pattern formation. North American Association for Computational Social and Organizational Sciences (NAACSOS). http://ccl.northwestern.edu/2007/FullSpectrum.pdf

Schelling, T. C. (1971). Dynamic models of segregation. The Journal of Mathematical Sociology, 1(2), 143–186. https://doi.org/10.1080/0022250X.1971.9989794

Sun, Z., Lorscheid, I., Millington, J. D., Lauf, S., Magliocca, N. R., Groeneveld, J., Balbi, S., Nolzen, H., Müller, B., Schulze, J., & Buchmann, C. M. (2016). Simple or complicated agent-based models? A complicated issue. Environmental Modelling & Software, 86, 56–67. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2016.09.006

Obrigado!

Apêndices

(AP) Modelo Conceitual

Dimensions of the conceptual model of the environment-food-health nexus among children

(AP) Abstrato versus Empírico

Modelos abstratos permitem o exame de princípios gerais (Rand & Wilensky, 2007).

Modelos empíricos são geralmente mais orientados para a previsão e frequentemente precisam abordar questões específicas levantadas por formuladores de políticas em locais particulares (Sun et al., 2016).

A modelagem de espectro completo combina os benefícios de modelos abstratos e empíricos (Rand & Wilensky, 2007).

Simple (Rand & Wilensky, 2007; Sun et al., 2016) or abstract (Sun et al., 2016) models versus photograph (Parker et al., 2003), empirical, complicated (Sun et al., 2016), elaborated and realistic (ER) (Rand & Wilensky, 2007) models.

Simple model example: Schelling’s segregation model (Schelling, 1971).

We call this the ‘Medawar zone’ because Medawar described a similar relation between the difficulty of a scientific problem and its payoff (Grimm et al., 2005).