Metody systémového inženýrství
v praxi příkladu indikování kvality
života v rámci analýzy dat
ze sociální politiky
Ing. Martin Šanda
Mgr. Jan Mandys, Ph.D.
XIX. MEZINÁRODNÍ KOLOKVIUM O REGIONÁLNÍCH VĚDÁCH, Čejkovice 2016
Cíle, formulace problematiky
 Příspěvek ukazuje možnosti, jak implementovat metody
systémového inženýrství do praxe veřejné správy na
příkladu problematiky kvality života.
 Cílem příspěvku je použití metody systémového inženýrství v
praxi příkladu indikování kvality života na obecní úrovni,
porovnání získaných dat z let 2012 a 2015.
 Cílem je ukázat, že lze i ve společenskovědním výzkumu
použít informatické metody a toto spojení může přinést
užitečné výsledky.
 Vyjádření občanů k různým stránkám jejich života, která
jsou zachycena v sebraných datech například z anketních
či dotazníkových šetření, je možné využít pro tvorbu modelů
charakterizujících různé oblasti života. Ty mohou sloužit pro
zkvalitnění rozhodovacích procesů v cílových oblastech.
2
Systémové inženýrství & kvalita
života
 technika pro uplatnění
poznatků z ostatních vědních
oborů,
 činnost plánování, projektování,
tvorby komplexních systémů
(např. průmyslový závod,
technologické inovace i
sociální systém).
 studium komplexních systémů v
jejich úplnosti, aby se zajistilo
dosažení celkových cílů co
nejefektivněji,
 obsahuje mnoho subsystémů,
SYI je v věda o sestavování
těchto subsystémů a definování
jejich provozních podmínek.
 obtížná definice, celá řadu
přístupů,
 řada metodik pro
hodnocení kvality života,
 kvalita života jako
hodnocení, do jaké míry je
člověk se životem spokojen
či nespokojen,
 multidimenzionální veličina,
která v sobě propojuje
celou řadu sledovaných
proměnných.
3
Data
 Získaná data z šetření let 2012 a 2015 (337 a 222
záznamů).
 Výzkum se zabýval komplexním šetřením situace ve
městě Pardubice v oblasti sociálních politiky.
 2012: celkem 19 otázek
 2015 rozšířeno na celkem 22 otázek
(zopakovány stejné otázky na kvalitu života).
4
Metody
 Metodika CRISP-DM (porozumění problému, porozumění
datům, příprava dat, modelování, vyhodnocení a využití
výsledků).
 Kontrola dat (Data Audit).
 Odhalení extrémních, odlehlých hodnot, anomálií
(Anomaly).
 Zjištění optimálního počtu shluků (Two step).
 Shlukovací analýza (K-Means).
 Charakteristiky shluků.
 Doporučení na základě výsledků.
5
Datový slovník - ukázka
Název proměnné
IBM Modeler
Otázka Možnosti
QoL
Jak by respondent hodnotil
kvalitu svého života?
velmi dobrá (1), dobrá (2), ani špatná ani
dobrá (3), špatná (4), velmi špatná (5),
nedokáže posoudit (6)
bezp
Jak bezpečně se respondent cítí v
každodenním životě?
maximálně (1), hodně (2), středně (3),
částečně (4), vůbec ne (5)
informace
Má respondent přístup k
informacím, které potřebuje pro
svůj každodenní život?
zcela ano (1), většinou ano (2), občas ano,
občas ne (3), spíše ne (4), vůbec ne (5)
domacnost Respondent žije v domácnosti
sám (1), s partnerem (2), s partnerem a
dětmi (3), s dětmi (4), s rodiči (5), s rodiči a
sourozenci (6), se sourozenci (7)
6
Tabulka: Datový slovník proměnných
Zdroj: vlastní zpracování
Výsledky – kontrola dat,
anomálie
 Kontrola dat
 Úprava datové matice (požadavky modeleru).
 Nahrání a charakteristika dat.
 Data audit, kontrola chybějících hodnot.
 Odlehlé, extrémní hodnoty
 2012: 4 případy
=> nevyplněné otázky, odpovědi jako je např. „nedokážu posoudit“
 2015: 6 případů
=> odpovědi, které se vzájemně vylučují
7
Výsledky – shluková analýza
 Cíle:
 odhalit podobnost odpovědí respondentů,
 určit „typického“ respondenta pro shluky,
 důležitost proměnných pro rozřazování.
 Algoritmus Two Step = optimální počet shluků pro daný
problém.
 2012: doporučení 6 shluků (337 záznamů).
 2015: doporučení 5 shluků (222 záznamů).
 Shluková analýza - algoritmu K-means
 2012 shluky: 67, 103, 35, 78, 38, 12 záznamů.
 2015 shluky: 30, 24, 54, 90, 18 záznamů.
 Důležité proměnné: informace o soc. sl., ekonomická aktivita a
věk.
8
Výsledky – charakteristika
shluků 2012
 Shluk 1 (67): žena nad 66 let pobírající starobní důchod, informace o soc. sl.
by získávala od rodiny, případně od přátel či známých.
 Shluk 2 (103): muži i ženy 18-35 let, studenti či zaměstnaní, informace o soc. sl.
by získávali na internetu a kvalitu života hodnotí dobře a cítí se středně
bezpečně.
 Shluk 3 (35): spíše muži, nad 36 let, zaměstnaný či OSVČ, informace o soc. sl.
by získával od přátel, známých či z internetu.
 Shluk 4 (78): žena 27-50 let, zaměstnaná, informace o soc. sl. by získávala
z různých zdrojů.
 Shluk 5 (38): informace o soc. sl. od rodiny, starší 36 let, zaměstnaný či
v důchodu.
 Shluk 6 (12): muž 51-80 let, cítí se středně až částečně bezpečně, informace
o soc. sl. získává z letáků nebo z magistrátu, nemá zájem se zapojit do
komunitního plánování a nevyužívá soc. sl., protože je nepotřebuje.
9
Výsledky – charakteristika
shluků 2015
 Shluk 1 (30): svobodný muž do 26 let, student, informace o soc. sl. by získával
na internetu, svůj život hodnotí jako velmi dobrý až dobrý a cítí se hodně až
středně bezpečně.
 Shluk 2 (24): žena nad 66 let, pobírající starobní důchod, informace o soc. sl.
by získávala zejména od lékaře, kvalita životu života hodnotí spíše jako
dobrou a cítí se středně bezpečně.
 Shluk 3 (54): ženy i muži starší 27 let, zaměstnaní, informace o soc. sl. by
získávali od přátel, známých, kvalitu života hodnotí jako dobrou až neutrální
a cítí se středně bezpečně.
 Shluk 4 (90) ženy i muži do 65 let, zaměstnaní, informace o soc. sl. by získávali
na internetu a kvalitu života vnímají jako dobrou, cítí se hodně bezpečně.
 Shluk 5 (18): zejména ženy 18-26 let, studentky či zaměstnané, informace o
soc. sl. by získávaly od rodiny příp. z internetu, kvalitu života hodnotí jako
dobrou. 10
Prostředí IBM Modeler
11
Zdroj: vlastní zpracování
Meziroční trendy průměrných
hodnot
12Do budoucna lze odhadovat další zlepšení.
Trend proměnných „Hodnocení kvality života“ a
„Bezpečnost“.
Škála
hodnocení:
1- velmi dobré
…
5 – velmi
špatnéZdroj: vlastní zpracování
Doporučení – úprava
dotazníku I.
 Možnost „jiné“ = malá četnost odpovědí.
=> vypuštění a úprava ostatních možností.
 Otázky o komunitním plánování, sociální politice a sociálních
službách.
 Oba výzkumy shodně ve svých výsledcích ukazují, že se jedná o
oblasti života v obci, kterým veřejnost velkou pozornost nevěnuje.
 Možnost „nedokáže posoudit“ = vysoká četnost odpovědí.
=> méně vypovídající data => vynechání možnosti.
 Respondent se musí rozhodnout.
 Otázky týkající se sociálních služeb.
 Použití škály, kde existuje neutrální možnost. 13
Doporučení – úprava
dotazníku II.
 Otázka č. 7 o zapojení do komunitního plánování = 86%
negativních možností => pojmout otázku edukativně.
 Vysvětlit, co by účast v pracovních skupinách znamenala.
 Provázat otázky č. 5 a 6. (o komunitním plánování).
 Při negativní odpovědi na otázku pět (zdali respondent má nějaké
informace o komunitním plánování) se šestá (kde se o něm
dozvěděl) vynechává.
=> Místo negativní odpovědi dát např. možnost „z tohoto
dotazníku“.
 Následující otázka by nebyla prázdná,
 zlepšení vyhodnocování, méně úprav se vstupní datovou maticí,
 zvýšení návaznosti otázek odhalí „nepravdivé“ vyplňování dotazníku.14
Doporučení – úprava
dotazníku III.
 U otázky č. 14 (kde by respondent získával data o sociálních
službách)
=> doporučení lepší formulace.
 Není uvedena možnost zaškrtnout více variant, v nemalé řadě
případů tomu tak je.
 Malá četnost odpovědí „od magistrátu“ a „od úřadu práce“
=> sloučení možností (např. „od úřadů veřejné správy“)
 Odpovědí na tyto možnosti bylo málo oproti jiným možnostem.
15
 Využití metod SYI poukázalo na možné slabiny výzkumů, upozornilo
na možnosti zlepšení (opakování výzkumů).
 Interdisciplinarita: má smysl propojovat různé vědní obory, zvyšuje
se efektivita využití dat a dochází k eliminaci chyb a lze objevovat
nové cesty v bádání.
 Možnosti zjišťování kvality života na uvedených příkladech narážejí
na konkrétní limity, kvalita života není zkoumána do hloubky a
jedná se pouze o dílčí aspekty
 Uvedené výzkumy vycházejí ze zakázky Statutárního města
Pardubice => respektují představy zadavatele.
16
Závěr
Použité zdroje 1/3
 BODE, H. a W. HOLSTEIN, (2015). System engineering. In Britanica Academic.
Dostupné z: http://academic.eb.com/EBchecked/topic/579234/systems-engineering
 CHESNUT, H. System engineering tools. První vydání. United States of America: John
Wiley & Sons, Inc., 1965. ISBN 65-19484.
 CHESNUT, H. Systems engineering methods. První. United States of America: John
Wiley & Sons, Inc., 1967. ISBN 67-17336.
 IBM SPSS Modeler 14.2 Modeling Nodes. Manual. IBM Corporation, 2011. Dostupné z:
ftp://ftp.software.ibm.com/software/analytics/spss/documentation/modeler/14.2/en
 JAHANGIR E., (2015). Systems Engineering Tools and Methods. Industrial Engineering
& Operations Research. Dostupné z: http://ieor.columbia.edu/systems-engineering-
tools-and-methods
 KŘUPKA, J., KAŠPAROVÁ, M., JIRAVA, P., (2009). Case-Based Reasoning Model in
Process of Emergency Management. In. Cyran, K. A. et al. (eds.) Man.Machine
Interaction. Advances in Intelligent and Soft Computing 59. Berlin: Springer-Verlag. 77
– 84 s. ISBN 978-3-642-00562-6. ISSN 1876-5662
 KŘUPKA, J., KAŠPAROVÁ, M., JIRAVA, P., (2010). Modelování kvality života pomocí
rozhodovacích stromů. Ekonomie a management, roč. 13, č. 3, 130 – 146 s. ISSN 1212-
3609.
 KUBANOVÁ, J. Statistické metody pro ekonomickou a technickou praxi. Vyd. 3.,
dopl. Bratislava: Statis, 2008. ISBN 978-80-85659-47-4.
 MANDYS, J., JIRAVA P., KAŠPAROVÁ, M., KŘUPKA, J., DUPLINSKÝ, J., (2012). Situace
v sociálních službách na území města Pardubice. Závěrečná výzkumná zpráva.
Pardubice: Univerzita Pardubice. 191 s.
 MEDERLY, P., TOPERCER, J., NOVÁČEK, P., (2004). Indikátory kvality života a
udržitelného rozvoje: kvantitativní, vícerozměrný a variantní přístup. Praha : UK FSV
CESES. 117 s. ISBN 80-239-4389-8.
 MELOUN M., MILITKÝ J.: Kompendium statistického zpracování dat, metody a řešené
úlohy včetně CD, ACADEMIA PRAHA 2006, 985 s., ISBN 80-200-1396-2, 3. vydání v
nakladatelství Karolinum Praha 2013, ISBN 978-80-246-2196-8.
 MOJŽÍŠOVÁ, M., (2016). Analýza spokojenosti se sociální politikou ve městě
Pardubice. [Diplomová práce]. Pardubice: Univerzita Pardubice.
 PETR, P. Stručný návod k ovládání IBM SPSS Statistics a IBM SPSS Modeller. První
vydání. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2012. ISBN 978-80-7395-477-2.
Použité zdroje 2/3
Použité zdroje 3/3
 PHILLIPS, D., (2006). Quality of Life: Concept, Policy and Practice. London:
Routledge. 276 s. ISBN 978-0-415-32355-0.
 RAPLEY, M., (2003). Quality of Life Research: A Critical Introduction. London: SAGE.
286 s. ISBN 978-0-7619-5456-9.
 ROYUELA, V., MORENO, R., VAYÁ, E., (2010) Influence of Quality of Life on Urban
Growth: A Case Study of Barcelona. In Regional Studies. Vol. 44., Issue 5, pp. 551–
567. ISSN 0034-3404 (Print), 1360-0591 (Online)
 WILSON, B., (1969). Systems engineering. Electronics and Power. S. 424-426. DOI:
10.1049/ep.1969.0429. ISSN 00135127. Dostupné z: http://digital-
library.theiet.org/content/journals/10.1049/ep.1969.0429
Příspěvek byl zpracován s podporou IGA Univerzity Pardubice v souvislosti s
řešením projektu č. SGS_2016_023 „Ekonomický a sociální rozvoj v soukromém a
veřejném sektoru“.
Děkujeme za pozornost.