2013 Ano Internacional da Estatística

Extremistas da minha terra

Maria Ivette Leal de Carvalho Gomes <migomes@fc.ul.pt>
Maria Ivette Leal de Carvalho Gomes
Imagem cedida pela autora

Nas primeiras décadas do século XX, sob o poderoso influxo de Paul Lévy, a Teoria da Probabilidade ocupou-se sobretudo das generalizações do Teorema Limite Central (TLC) como comportamento assintótico de somas — um problema de grande relevo, uma vez que médias e variâncias são funções simples de somas.

Fréchet teve a interessante ideia de usar um símile da equação de estabilidade de Lévy, usando potências de funções de distribuição em vez de potências de funções características, isto é, tratou um problema análogo ao das somas, mas para máximos de variáveis aleatórias independentes e identicamente distribuídas. Inventou assim a primeira lei de extremos, justamente denominada distribuição de Fréchet. Na mesma época, von Mises ocupou-se também do problema do comportamento limite de extremos linearmente normalizados, e Fisher e Tippett descobriram os três tipos de soluções a que a equação de estabilidade pode levar (enquanto von Mises propôs uma expressão que engloba essas três leis). Atualmente, esses resultados estão unificados numa teoria geral, reconhecendo-se que o Teorema Limite Extremal é uma referência para o estudo de estatísticas ordinais extremais, enquanto o TLC tem que ver com as estatísticas ordinais centrais. Um pouco mais tarde, começou a desenvolver-se a Estatística de Extremos, sob o impulso vigoroso de E. J. Gumbel, com quem o professor J. Tiago de Oliveira trabalhou na Columbia University.

Depois de uma licenciatura centrada em Álgebra, fui contratada para o grupo de Estatística, naquela fase feliz de expansão das universidades que Veiga Simão acarinhou. A política de investimento que este verdadeiro reformador do Ensino Superior inspirou abriu grandes perspetivas de investigadores considerados promissores serem enviados para grandes centros de cultura no estrageiro, tendo eu sido aceite na Universidade de Sheffield (UK), onde Joe Gani tinha criado o Applied Probability Trust, ainda hoje responsável pela publicação de três das principais revistas de Probabilidade e Estatística. Aí, Clive Anderson, que se tinha doutorado em Extremos de Variáveis Discretas no Imperial College, decidiu ser meu orientador, levando-me a publicar trabalhos sobre estatísticas ordinais de topo, recordes, velocidades de convergência para leis limites, concomitantes de estatísticas ordinais — enfim, o circo do que era então a investigação em Extremos — trabalhos que serviram de base para o meu doutoramento, em 1978. Foi também na mesma escola que Kamil Feridun Turkman se doutorou, em 1980, tendo depois vindo para Portugal, e sendo hoje professor catedrático da FCUL. Os dois, em conjunto com Tiago de Oliveira, organizámos um “NATO Advanced Study Institute (ASI) on Statiscal Extremes and Applications", que se realizou há quase trinta anos no Vimeiro, em setembro de 1983, um evento atualmente reconhecido como um marco na afirmação desta área da Estatística.

Imagem relacionada com extremos
Trajetória num referencial cartesiano
Fonte in "Extremes and Related Properties of Random Sequences and Processes" 

Deu-se entretanto o regresso da Margarida Brito (Universidade do Porto), que também se doutorara na área de Extremos na Universidade de Paris VI, em 1987, sob a orientação de Paul Deheuvels. E entretanto, o investimento inspirado pela reforma de Veiga Simão começou a frutificar em Portugal, no sentido em que se criaram grupos com a massa crítica que permitiu que a par de doutoramentos nos melhores centros estrangeiros, começasse a ser “banal” orientar doutoramentos em Portugal. Naturalmente, a primeira doutorada em Extremos em Portugal (1989), a Manuela Neves (ISA; UTL) foi orientada por J. Tiago de Oliveira, seguindo-se pouco depois a Teresa Alpuim (1989), a Luísa Canto e Castro e a Isabel Fraga Alves (1992), da FCUL, sob minha orientação.

Este foi o começo do “extremismo” português. Primeiro sob orientação direta dos atrás citados, depois aquilo que, no projeto de famílias científicas, seria os netos daqueles membros do desenvolvimento inicial, criou-se uma Escola de Extremos portuguesa, reconhecida internacionalmente, cujos membros estão espalhados pelas universidades portuguesas, e mesmo pelo mundo. Para alguns, a passagem pelo universo dos Extremos foi fugaz, orientando os seus interesses para outras áreas, mas a maioria dos doutorados na área continuaram a publicar firmemente no vasto leque de Extremos e Aplicações, e muitos outros cuja atividade habitual se centra em outras áreas têm ocasionalmente produzido trabalho em Extremos.

A dinâmica de publicação tem sido elevada, nitidamente acima dos padrões médios internacionais, não se tendo descurado a publicação a nível nacional. O número atual de alunos de doutoramento e mestrado na área promete ainda o alargamento do grupo num futuro próximo, sendo atualmente muito diversos os temas investigados em Portugal. Para além de um grupo forte a trabalhar na área de Estimação Semi-paramétrica de Parâmetros de Acontecimentos Raros, temos ainda grupos de relevo nas vertentes de Extremos e Modelação de Risco, Extremos e Ambiente, Extremos de Sucessões Dependentes Univariadas, Multivariadas e Multidimensionais e Extremos Espaciais.

Imagem relacionada com extremos
Estado de um processo estocástico espaço temporal não estacionário
Fonte in "Almost None of the Theory of Stochastic Processes"

É ainda de referir que Laurens de Haan, um dos gigantes da área, veio trabalhar para Portugal, inserindo-se no CEAUL. Foi-lhe conferido o título de doutor honoris causa da Universidade de Lisboa em 2000, e a 20 de março p.f. também outro gigante dos Extremos, Ross Leadbetter, honrará a Universidade de Lisboa ao aceitar a mesma distinção, pois sem dúvida quando a universidade honra investigadores desta importância está também a honrar-se.

A Teoria dos Valores Extremos desenvolveu-se nas últimas décadas devido à sua importância na avaliação de riscos catastróficos nas mais variadas atividades humanas (Economia, Finanças, Seguros, Indústria, Saúde, construção de grandes estruturas em que é necessário avaliar níveis de excedência por exemplo de velocidade de ventos ou de caudais durante cheias), e é um dos instrumentos da investigação em ciências da Energia, Ambiente, Climatologia, Hidrologia, Dinâmica de Populações — enfim, invadiu quase todos os campos da esfera das ciências e tecnologias de que depende a sobrevivência coletiva. Por isso nos congratulamos com o importante impacte internacional do “extremismo” português, cujo sucesso será decerto cada vez mais visível.

Maria Ivette Gomes, professora aposentada do Departamento de Estatística e Investigação Operacional da FCUL
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

“Ao transformarmos o problema dos resíduos orgânicos, numa oportunidade para  melhorarmos o solo do campus de Ciências, ou seja, a matriz que suporta a vida, estamos a melhorar as plantas que aqui crescem com externalidades positivas para o ambiente”, declara David Avelar, guardião da HortaFCUL.

Exposição de design inclui projetos de comunicação de ciência, fruto de uma parceria entre o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e a Faculdade de Belas-Artes da Universidade de Lisboa.

Miguel Morgado-Santos, doutorando de Ciências, descobriu um peixe apenas com genes de pai, da espécie bordalo (Squalius alburnoides). Este é o primeiro caso de androgénese natural em vertebrados, sem qualquer manipulação durante o processo de reprodução.

Mafalda Carapuço continua a falar sobre a onda da Nazaré. Em maio passado esteve na Biblioteca São Francisco Xavier, com uma turma do 2.º ano da Escola Moinhos do Restelo. Este mês participou no colóquio "Nazaré e o Mar", ocorrido na Biblioteca Municipal da Nazaré.

Será a ética determinante na sustentabilidade de uma sociedade de consumo? Este é o tema aborado por Sofia Guedes Vaz, no dia 22 de junho, pelas 17h30, no MUHNAC-ULisboa.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de junho é com Nuno Rato, coordenador do Gabinete de Orçamento e Prestação de Conta da Direção Financeira e Patrimonial de Ciências.

Ao longo do ano são muitos os alunos dos ensinos básico e secundário que visitam a Faculdade. Este ano letivo cerca de 63 estudantes, entre os 9 e 10 anos, da Escola Básica Maria Lamas, em Odivelas, conheceram os Departamentos de Biologia Animal, Biologia Vegetal e Química e Bioquímica.

A empresa Surftotal associou-se ao Instituto Dom Luiz e à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, num projeto que visa testar a utilização de surfcams instaladas na costa portuguesa para melhor monitorização costeira.

“É um jogo que trabalha consistentemente o raciocínio e a capacidade de prever os acontecimentos, muito como no xadrez. Para além disso, ajuda nas relações interpessoais, visto que é um jogo de parceiros e é necessário muita confiança mútua para ter sucesso”, reforça Afonso Ribeiro, aluno do 1.º ano de Matemática Aplicada, membro do curso de Bridge da FCUL.

O concurso de programação do Departamento de Informática recebeu 45 participantes, alunos do ensino secundário, na edição de 2017.

Hoje em dia quando se fala de imaginação (criatividade, inovação) queremos dizer, na maior parte dos casos, antecipação e surpresa. Um empresário, um investigador, um professor querem captar a atenção do outro, inventando e brincando com o possível ou o provável. Por isso, falamos frequentemente de criar imagens, ideias, ou mesmo histórias (veja-se o tópico criatividade computacional, e o grupo de Amílcar Cardoso da Universidade de Coimbra).

O Air4, um protótipo para medição de gases indicadores da qualidade do ar, associado a um modelo de análise de mapas e a uma aplicação mobile, ficou em 2.º lugar no 1.º Hackathon de Tra

No Dia da Criança Galopim de Carvalho lança “O Avô e os Netos Falam de Geologia”, editado pela Âncora Editora e apresentado durante a Feira do Livro de Lisboa.

Foi em setembro do ano passado que a HortaFCUL decidiu abraçar o projeto de ajudar a construir uma Horta Pedagógica na Escola Básica de Santo António em Alvalade, em parceria com Direção e Associação de Pais da Escola e apoiado pelo programa de estímulo à aprendizagem financiado pela Gulbenkian.

Miguel Centeno Brito, professor do DEGGE, foi um dos participantes das II Jornadas da Energia, que ocorreram em abril passado, tendo sido um dos convidados do programa da Rádio Renascença Insónia.

Este ano as Jornadas celebraram a efeméride dos 35 anos da criação da licenciatura em Química Tecnológica.

 É necessário estabelecer redes de monitorização mais robustas e de larga escala para avaliar o impacto das alterações climáticas e da poluição atmosférica na Bacia do Mediterrâneo, refere comunicado de imprensa do cE3c - Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

A primeira abordagem a uma reconstituição tridimensional da circulação atmosférica de Vénus pode ser lida no artigo “Venus's winds and temperatures during the MESSENGER's flyby: An approximation to a three-dimensional instantaneous state of the atmosphere”, publicado na Geophysical Research Letters.

O ano passado “The Sphere of the Earth” integrou a exposição “Formas & Fórmulas”, patente no Museu Nacional de História Natural e da Ciência. De lá para cá e por sugestão de José Francisco Rodrigues, um dos comissários desta mostra, Daniel Ramos começou a atualizar o referido programa tornando-o ainda mais rico em termos de funcionalidades e design, com uma multitude de visualizações cartográficas e da geometria da esfera e pela primeira vez em Português. Assim surgiu Mappae Mundi.

As plantas estão por todo o lado, são-nos indispensáveis de diversas formas, mas a nossa consciência, individual e coletiva, da sua importância, é ainda muito limitada.

“Não só quero continuar a adquirir competências, como quero passar a mensagem de que a Comunicação de Ciência é essencial para que a ciência seja compreendida e bem sucedida. É nosso dever informarmos a sociedade dos progressos científicos que vão sendo alcançados”, declara Rúben Oliveira, aluno do mestrado em Biologia da Conservação, finalista do concurso FameLab Portugal.

“O que realmente me aqueceu o coração foi o facto de que, depois da apresentação, algumas pessoas dedicaram tempo a dirigirem-se a mim para discutir o tema em mais profundidade, explicar-me os seus pontos de vista e opiniões”, declara Helena Calhau, aluna do 2.º ano da licenciatura em Física.

Ao serviço de quem está a ciência e a tecnologia? Devemos ter medo das suas utilizações? Há mesmo o perigo de uma superinteligência fazer-nos mal? Em 2014 e 2015, um conjunto de personalidades pôs em causa o controlo (ou a sua falta) da disciplina da Inteligência Artificial (IA) e abriu o debate com os temas da superinteligência e do domínio dos humanos por máquinas mais inteligentes. Graças a Elan Musk, Bill Gates, Stephen Hawking, Nick Bostrom e Noam Chomsky podemos estar mais descansados com o alerta (na singularidade defende-se que a Inteligência Artificial ultrapassará a humana para criar uma IA geral ou forte), mas mesmo assim cuidado.

“Sempre achei as áreas da educação e comunicação bastante interessantes, sonho desde jovem em incorporar um pouco destas duas áreas na minha carreira científica”, declara Hugo Bettencourt, aluno do mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica.

“O Malcolm Love é uma pessoa incrível e ensinou-nos muitas coisas, desde como agir numa entrevista, como contar uma história de forma fascinante, como controlar o nervosismo e principalmente como cativar o público quando falamos”, conta Andreia Maia, aluna do mestrado em Biologia Molecular e Genética, finalista do concurso FameLab Portugal.

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