Análise Espacial da Produção e das Redes de Colaboração Científica no Brasil:

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1 Análise Espacial da Produção e das Redes de Colaboração Científica no Brasil: IPEA, 09 de abril de 2014 Otávio J. G. Sidone (USP) Eduardo A. Haddad (USP) Jesús P. Mena-Chalco (UFABC)

2 Economia do conhecimento Inovação tecnológica i. transformação do conhecimento em aplicações economicamente eficientes ii. iii. iv. papel fundamental no crescimento e desenvolvimento econômico dos países motor da competitividade industrial criação de valor depende cada vez mais da melhor utilização do conhecimento torna-se fundamental a compreensão das relações entre pesquisa científica, inovação tecnológica e desenvolvimento regional Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

3 Universidades e desenvolvimento regional Importância das universidades i. aumento da renda regional ii. iii. iv. ensino e qualificação do capital humano produção e difusão do conhecimento fomento à atividade inovativa (potencial de geração de novos conhecimentos) universidades como elementos centrais em um sistema de inovação Spillovers de conhecimento - processo pelo qual o conhecimento acadêmico é compreendido e utilizado pelas firmas do setor privado (fonte primária da inovação tecnológica) - evidências de que os spillovers de conhecimento são concentrados espacialmente (JAFFE et al, 1993; AUDRESTCH; FELDMAN, 1996; ANSELIN et al, 2000; ÁCS et al, 2002) Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

4 Ciência no mundo Tendências da atividade científica entre i. crescimento sistemático da produção científica mundial ii. iii. - crescimento acelerado da produção dos países emergentes (China, Brasil e Índia) transformação da geografia da pesquisa (desconcentração espacial) - do eixo Europa EUA Japão para uma extensa rede global intensificação das colaborações entre os pesquisadores - crescimento acelerado das colaborações internacionais e domésticas Colaboração científica nos países emergentes - cerca de 75% da produção científica é oriunda de colaborações domésticas - participação permaneceu praticamente constante desde colaborações domésticas como motor do crescimento científico acelerado Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

5 Colaboração e cientometria espacial Colaboração doméstica e políticas de C&T&I no Brasil i. auxílio na difusão da excelência científica para regiões menos privilegiadas ii. iii. associação de maior qualidade à produção científica potencialização da eficiência de políticas de inovação regional Cientometria espacial - área ligada à geografia econômica e à economia da inovação - analisa os padrões espaciais da atividade científica (produção, colaboração, citação) - verifica como a geração e difusão do conhecimento são localizadas espacialmente - área em expansão: é crescente a quantidade de estudos para países e continentes caso do Brasil ainda inexplorado! Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

6 Objetivos do estudo 1. Analisar espacialmente a produção científica do Brasil a. Como evoluiu a produção científica entre 1990 e 2010? b. Como é a distribuição ao longo do território? Quais regiões produzem mais? c. Existe alguma tendência de desconcentração espacial? 2. Analisar aos padrões geográficos dos fluxos de conhecimento no país a. Como evoluiu a colaboração científica entre 1990 e 2010? b. Onde se localizam os principais fluxos? Quais regiões mais colaboram? c. Existe diferenciação por área do conhecimento? 3. Avaliar o papel da distância geográfica nas redes de colaboração científica a. A distância geográfica é fator impeditivo à colaboração? Como mensurar? b. Efeito diminuiu com o passar do tempo? Efeito difere-se entre as áreas? Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

7 Colaboração científica em números Como mensurar a colaboração científica? coautorias em trabalhos científicos Currículos Lattes (CNPq) - principal sistema de informações curriculares de pesquisadores, professores, estudantes e profissionais que atuam no Brasil nas diferentes áreas do conhecimento - informações são disponíveis publicamente, porém, inexiste sistema de dados consolidados - procedimento de coleta de informações é um desafio computacional Scriptlattes (MENA-CHALCO et al, 2013) permitiu a extração das informações relevantes e a quantificação das colaborações científicas entre os pesquisadores brasileiros a partir de seus CL Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

8 Identificação das áreas do conhecimento (Scriptlattes) Grandes Áreas (CNPq) Engenharias Ciências Humanas Ciências Sociais Aplicadas Linguística, Letras e Artes Ciências Agrárias Ciências Exatas e da Terra Ciências da Saúde Ciências Biológicas Outras áreas Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

9 Identificação da localização geográfica (Scriptlattes) municípios diferentes foram identificados Análise espacial Espacial da colaboração Produção e das científica Redes no de Brasil Colaboração Científica no Otávio Brasil: J G. Sidone

10 Identificação das coautorias (Scriptlattes) Autor A Módulo de Produção Bibliográfica do CL (selecionado) Artigos Completos Publicados em Periódicos Trabalhos Completos Publicados em Anais de Congressos Livros Publicados, Organizados ou Edições Capítulos de Livros Publicados Autor B Autor A; Autor B. Título da publicação. Periódico, Cidade. Ano. Autor A; Autor B. Título da publicação. Periódico, Cidade. Ano. Títulos completos semelhantes Coautoria entre autor A e autor B Análise Espacial da Produção e das Redes de Colaboração Científica no Brasil:

11 Contabilização das coautorias intermunicipais: contagem completa Autor A Autor C Autor D Autor B Município X Município Y Município Z Município X Município Y Município Z Município X Município Y Município Z 2 1 0

12 Matrizes intermunicipais de colaboração científica Município X Município Y Município Z Município X Município Y Município Z contém o total de coautorias entre pesquisadores dos municípios i e j - coautorias associadas a municípios brasileiros (dimensão da matriz) - matriz é simétrica (ligações intermunicipais não possuem direcionamento) - diagonal principal contém as coautorias intramunicipais - matrizes anuais ( ) e por área do conhecimento (9 + total) 210 matrizes intermunicipais de colaboração científica

13 Resumo Informação analisada Total de Currículos Lattes Total de publicações cientificas Perda de informação - cerca de 50% do total de CL analisados não possuem localização geográfica - indivíduos sem localização geográfica colaboram pouco (13% de informação perdida) Destaques - abrangência e qualidade das informações analisadas - incorporação dos trabalhos científicos publicados em periódicos locais - consideração da especificidade do padrão típico de publicação em cada área Limitações - migração dos pesquisadores (informações coletadas em maio de 2011) - incapacidade de quantificar as colaborações internacionais

14 Produção científica total: Produção científica mensurada em termos da participação dos autores em publicações científicas

15 Produção científica total: Produção científica mensurada em termos da participação dos autores em publicações científicas

16 Localização dos campi das universidades públicas (estaduais e federais)

17 Taxa de crescimento entre os triênios Crescimento da produção científica: por área do conhecimento 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% I-II II-III III-IV IV-V V-VI Engenharias Ciências Humanas Outros Ciências Sociais Aplicadas Linguística, Letras e Artes Ciências Agrárias Ciências Exatas e da Terra Ciências da Saúde Ciências Biológicas Total Triênios selecionados I - ( ) II - ( ) III - ( ) IV - ( ) V - ( ) VI - ( ) Tendência de desaceleração do crescimento da produção científica no país

18 Proporção da produção total Desconcentração espacial da produção científica 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% % 0% Quantidade de municípios (ordenados pela produção individual) Triênio 90% da produção científica concentra-se em municípios municípios

19 Especialização científica das UFs brasileiras

20 Evolução da colaboração científica Tendência acentuada de crescimento da colaboração científica no país Triênio Total de colaborações científicas Principais ligações no triênio Ligações intermunicipais Ligações intramunicipais Campinas/SP São Paulo/SP São Paulo/SP Ribeirão Preto/SP São Paulo/SP Rio de Janeiro/RJ Niterói/RJ Rio de Janeiro/RJ Porto Alegre/RS Rio de Janeiro/RJ São Paulo/SP Belo Horizonte/MG Seropédica/RJ Rio de Janeiro/RJ Ribeirão Preto/SP Porto Alegre/RS São Paulo/SP Campinas/SP

21 Número de municípios na rede Expansão da rede de colaboração científica ENG HUM SOC LIN AGR EXA SAU BIO TOTAL

22 Rede de colaborações em Ciências Agrárias ( ) Capão do Leão/RS Pelotas/RS Piracicaba/SP Campinas/SP Lavras/MG Viçosa/MG Viçosa/MG São Paulo/SP Lavras/MG Grau municipal na rede de colaborações

23 Rede de colaborações em Ciências da Saúde ( ) Ribeirão Preto/SP São Paulo/SP Campinas/SP São Paulo/SP Rio de Janeiro/RJ São Paulo/SP São Paulo/SP Ribeirão Preto/SP Rio de Janeiro/RJ Grau municipal na rede de colaborações

24 Distância e redes de colaboração científica Distância média nas colaborações (105 municípios mais colaboradores) ,8 Km 387,6 Km 425,4 Km 490,5 Km 493,9 Km 465,2 Km A distância ainda importa? i. será que a distância geográfica possui papel fundamental nas redes de colaboração? ii. será que seu efeito decresceu com o passar do tempo? como mensurar seu efeito? Dimensões de proximidade - proximidade geográfica, institucional, cognitiva, social - dimensões atuam conjuntamente - avaliação correta do efeito da distância geográfica: necessita de arcabouço estatístico multivariado

25 Modelo gravitacional de interações espaciais: dados Y ij = O i. D j. S(u ij ) + ε ij Y ij = α 0 + o i α 1. d j α 2. exp K k=1 β k. u ij (k) + ε ij Y ij são as colaborações científicas entre os municípios i e j medida pelas coautorias o i e d j : total de publicações nos municípios ie j medida pela participação em publicações u (1) ij : distância geográfica entre os municípios ie j medida pela distância em quilômetros (Km) u (2) ij : distância institucional entre os municípios i e j variável binária (valor 1 se municípios i e j possuem universidade pública)

26 Modelo gravitacional de interações espaciais: especificação Natureza dos Dados Modelo Linear Clássico (MQO) Modelos de Contagem V Y ij X ij = μ ij (1 + α. μ ij ) Teste de Especificação Existe heterogeneidade não-observada (superdispersão)? V Y ij X ij = μ ij = E Y ij X ij Modelo Negativo Binomial Modelo de Poisson Teste de Especificação Teste de Especificação Modelo Negativo Binomial Inflado de Zeros (ZINB) Modelo Negativo Binomial (NB) Modelo de Poisson Inflado de Zeros (ZIP) Modelo de Poisson

27 Resultados Poisson Origem Destino (α 1 = α 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0,054490) (0, ) Distância Geográfica (β 1 ) -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Distância Institucional (β 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0,176917) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Constante (α 0 ) -7,857116*** -7,251477*** -7,874573*** -7,340407*** -7,597752*** -7,356414*** (1,304543) (1,149595) (1,215009) (1,060104) (1,034923) (1,116736) Binomial Negativo Origem Destino (α 1 = α 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0,279855) Distância Geográfica (β 1 ) -0, *** -0, *** -0, *** -0,000797*** -0, *** -0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0,000392) (0,000359) Distância Institucional (β 2 ) 0, *** 0,134085*** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Constante (α 0 ) -8,848608*** -8,256593*** -7,296663*** -6,709063*** -6,811066*** -5,024858*** (0, ) (0, ) (0,340571) (0, ) (0, ) (0, ) Heterogeneidade (α) 6,08251* 5,08992* 4,562474* 3,848097* 3,618955* 3,750808* (0, ) (0,116746) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Notas: i) n 2 = observações; ii) os erros-padrão estão entre parênteses; iii) ***, ** e * referem-se às estimativas estatisticamente significantes aos níveis de significância de 0,001, 0,01 e 0,05, respectivamente.

28 Resultados: interpretação Medidas de massa (origem α 1 ; destino α 2 ) - sinal esperado: + (maior colaboração associada a maior produção) - resultado: estatisticamente significantes (próximas de 1: indício de boa especificação) Distância institucional (β 1 ) - sinal esperado: +(maior colaboração associada a maior proximidade institucional) - resultado: estatisticamente significantes (positivas) em todos os triênios Distância geográfica (β 2 ) - sinal esperado: - (maior colaboração associada a menor distância geográfica) - resultado: estatisticamente significantes (negativas) em todos os triênios o valor -0, significa que um aumento da distância em 100 Km entre dois pesquisadores reduz, em média, 16,3% a probabilidade de haver colaboração entre eles - efeito não é linear: 300 Km (600 Km) 41,3% (65,6%) da probabilidade de colaboração - não há evidência de que seu efeito decresceu com o passar do tempo

29 Probabilidade de Colaboração Resultados: por área do conhecimento ( ) Distância geográfica (Km) efeito impeditivo da distância geográfica varia entre as áreas do conhecimento

30 Conclusões Características da atividade científica brasileira entre i. crescimento acelerado da produção e da colaboração científica ii. iii. - mas com indícios de desaceleração heterogeneidade espacial da produção científica - fluxos de conhecimento concentram-se nas regiões Sudeste e Sul evidências de desconcentração espacial da produção e da colaboração científica - municípios de produção intermediária ganharam destaque Papel da distância na rede de colaborações científicas i. proximidade geográfica é determinante na interação entre os pesquisadores ii. iii. iv. efeito varia entre as diferentes áreas do conhecimento em média: 100Km 16% da probabilidade de colaboração não há evidências de que seu efeito tenha diminuído com o passar do tempo

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32 Obrigado pela atenção! SIDONE, HADDAD e MENA-CHALCO

33 Resultados: ZIP e ZINB ZIP Origem Destino (α 1 = α 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0,781231*** 0, *** (0, ) (0,000632) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Distância Geográfica (β 1 ) -0,001925*** -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** (4, ) (2, ) (1, ) (9, ) (7, ) (6, ) Distância Institucional (β 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Constante (α 0 ) -7,051129*** -6,008828*** -7,446228*** -6,982691*** -7,30067*** -7,120397*** (0, ) (0,008828) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Vuong (ZIP x Poisson) 17,29*** 17,07*** 20,38*** 20,45*** 22,92*** 23,29*** ZINB Origem Destino (α 1 = α 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** (0,136158) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Distância Geográfica (β 1 ) -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** -0, *** -0,000835*** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0,000015) (0, ) Distância Institucional (β 2 ) 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, *** 0, ** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Constante (α 0 ) -3,437628*** -3,896934*** -4,024054*** -4,227136*** -4,590200*** -3,378072*** (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Heterogeneidade (α) 1,666142* 1,725142* 1,835569* 1,865358* 1,866539* 2, (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) (0, ) Vuong (ZINB x Bin. Neg.) 83,05*** 99,67*** 92,65*** 73,58*** 61,97*** 53,86*** Razão de Verossimilhança ZINB*** ZINB*** ZINB*** ZINB*** ZINB*** ZINB*** (ZIP x ZINB)