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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Ludmila Deute Ribeiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Rodrigues Neto, Camilo (Presidente)
Amaral, Amaury de Souza
Ferreira, Fernando Fagundes
Pérez Alcazár, José de Jesus
Título em português
Leis de Escala nos gastos com saneamento básico: dados do SIOP e DOU
Palavras-chave em português
Cidades
Etiquetagem Morfossintática
Leis de Escala
Processamento de Linguagem Natural
Reconhecimento de Entidades Nomeadas
Saneamento Básico
Resumo em português
A partir do final do século 20, o governo federal criou vários programas visando a ampliação de acesso ao saneamento básico. Embora esses programas tenham trazido o abastecimento de água potável e a coleta de resíduos sólidos para a maioria dos municípios brasileiros, o esgotamento sanitário ainda está espacialmente concentrado na região Sudeste e nas áreas mais urbanizadas. Para explicar esse padrão espacialmente concentrado, é frequentemente assumido que o tamanho das cidades realmente importa para o saneamento básico, especialmente para o esgotamento sanitário. De fato, à medida que as cidades crescem em tamanho, devemos esperar economias de escala no volume de infraestrutura de saneamento. Economias de escala na infra-estrutura implicam uma redução nos custos de saneamento básico, de forma proporcional ao tamanho da cidade, levando também a uma (esperada) relação de lei de escala (ou de potência) entre os gastos com saneamento básico e o tamanho da cidade. Usando a população, N(t), como medida do tamanho da cidade no momento t, a lei de escala para infraestrutura assume o formato Y(t) = Y0N(t)β onde β ≈ 0.8 < 1, Y denota o volume de infraestrutura e Y0 é uma constante. Diversas propriedades das cidades, desde a produção de patentes e renda até a extensão da rede elétrica, são funções de lei de potência do tamanho da população com expoentes de escalamento, β, que se enquadram em classes distintas. As quantidades que refletem a criação de riqueza e a inovação têm β ≈ 1.2 > 1 (retornos crescentes), enquanto aquelas responsáveis pela infraestrutura exibem β ≈ 0.8 < 1 (economias de escala). Verificamos essa relação com base em dados extraídos do Sistema Integrado de Planejamento e Orçamento (SIOP), que abrangem transferências com recursos não onerosos, previstos na Lei Orçamentária Anual (LOA), na modalidade saneamento básico. No conjunto, os valores estimados de β mostram redução das transferências da União Federal para saneamento básico, de forma proporcional ao tamanho dos municípios beneficiários. Para a dotação inicial, valores programados na LOA, estimado foi de aproximadamente: 0.63 para municípios com população superior a dois mil habitantes; 0.92 para municípios acima de vinte mil habitantes; e 1.18 para municípios com mais de cinquenta mil habitantes. A segunda fonte de dados identificada foi o Diário Oficial da União (DOU), periódico do governo federal para publicação de atos oficiais. Os dados fornecidos pelo DOU referem-se aos recursos não onerosos e também aos empréstimos com recursos do Fundo de Garantia por Tempo de Serviço (FGTS). Para extração dos dados textuais foram utilizadas técnicas de Processamento de Linguagem Natural(PLN). Essas técnicas funcionam melhor quando os algoritmos são alimentados com anotações - metadados que fornecem informações adicionais sobre o texto. Por isso geramos uma base de dados, a partir de textos anotados do DOU, para treinar uma rede LSTM bidirecional aplicada à etiquetagem morfossintática e ao reconhecimento de entidades nomeadas. Os resultados preliminares obtidos dessa forma estão relatados no texto
Título em inglês
Scaling Patterns in Basic Sanitation Expenditure: data from SIOP and DOU
Palavras-chave em inglês
Basic Sanitation
Cities
Named-entity Recognition
Natural Language Processing
POS Tagging
Power Law Scaling
Resumo em inglês
Starting in the late 20th century, the Brazilian federal government created several programs to increase the access to water and sanitation. However, although these programs made improvements in water access, sanitation was generally overlooked. While water supply, and waste collection are available in the majority of the Brazilian municipalities, the sewage system is still spatially concentrated in the Southeast region and in the most urbanized areas. In order to explain this spatially concentrated pattern it is frequently assumed that the size of cities does really matter for sanitation services provision, specially for sewage collection. As a matter of fact, as cities grow in size, one should expect economies of scale in sanitation infrastructure volume. Economies of scale in sanitation infrastructure means a decrease in basic sanitation costs, proportional to the city size, leading also to a (expected) power law relationship between the expenditure on sanitation and city size.Using population, N(t), as the measure of city size at time t, power law scaling for infrastructure takes the form Y(t) = Y0N(t)β where β ≈ 0.8 < 1, Y denotes infrastructure volume and is a constant. Many diverse properties of cities from patent production and personal income to electrical cable length are shown to be power law functions of population size with scaling exponents, β, that fall into distinct universality classes. Quantities reflecting wealth creation and innovation have β ≈ 1.2 > 1 (increasing returns), whereas those accounting for infrastructure display β ≈ 0.8 < 1 (economies of scale). We verified this relationship using data from federal government databases, called Integrated Planning and Budgeting System, known as SIOP. SIOP data refers only to grants, funds given to municipalities by the federal government to run programs within defined guidelines. Preliminary results from SIOP show decrease in Federal Grants to Brazilian Municipalities, proportional to the city size. For the initial budget allocation, β was found to be roughly 0.63 for municipalities above twenty thousand inhabitants; to be roughly 0.92 for municipalities above twenty thousand inhabitants; and to be roughly 1.18 for municipalities above fifty thousand inhabitants. The second data source is DOU, government journal for publishing official acts. DOU data should give us information not only about grants, but also about FGTS funds for basic sanitation loans. In order to extract data from DOU we have applied Natural Language Processing (NLP) tools. These techniques often work better when the algorithms are provided with annotations metadata that provides additional information about the text. In particular, we fed a database with annotations into a bidirectional LSTM model applied to POS Tagging and Named-entity Recognition. Preliminary results are reported in the paper
 
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Data de Publicação
2019-06-19
 
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