Networks under deep uncertainty concerning food security

Abstract

We propose new models to find the vulnerable countries in terms of food security. These models are based on network analysis under deep uncertainty. The conditions of deep uncertainty affect the supply and demand of food, namely, carbohydrates of the countries. Under such conditions networks of the carbohydrate supply between countries are constructed. The countries vulnerability in terms of food security were studied by new centrality indices taking into account carbohydrate consumptions of countries and the possibility of group influence of countries to a country. Also, our models show direct and indirect dependence on import of carbohydrates from other countries. The scenario of one of such situations was constructed, and our models for studying this situation were tested. The vulnerable countries are identified in terms of carbohydrate consumption from main crops in different scenarios based on real data using our new models. The developed models can make the food policy of countries more efficient. Мы предлагаем новые модели поиска уязвимых стран с точки зрения продовольственной безопасности. Данные модели основаны на сетевом анализе в условиях глубокой неопределенности. Условия глубокой неопределенности серьезно влияют на спрос и предложение продовольствия, в том числе углеводов, в различных странах. В таких условиях нами построены сети поставок углеводов между странами. Уязвимость стран с точки зрения продовольственной безопасности определена с помощью новых индексов центральности, учитывающих потребление углеводов и возможность группового влияния экспортеров на рассматриваемую страну. Помимо этого, наши модели определяют прямую и косвенную зависимость конкретной страны от импорта углеводов из других стран. Нами построен сценарий одной из подобных ситуаций и применены наши модели для её исследования. Уязвимые страны определялись нами через потребление углеводов из основных зерновых культур в различных сценариях на основе реальных данных с использованием наших новых моделей. Разработанные модели способны сделать продовольственную политику стран более эффективной.