13/02/2020

Viana: ‘Matemática tem enorme potencial a ser explorado’

Quanto valem as ciências matemáticas? Ainda não há dados disponíveis capazes de mensurar o impacto da matemática na economia brasileira, “mas há um enorme potencial a se explorar, neste sentido. E o Brasil dispõe da expertise necessária”, afirmou o diretor-geral do IMPA, Marcelo Viana. Na abertura do 1º Workshop Matemática e Indústria, nesta quinta-feira (13), Viana apresentou pesquisas feitas em outros países que calcularam o quanto a matemática agrega para economia.

“Uma pesquisa feita no Reino Unido, em 2012, mostrou que o setor gerou 1,8 milhão de empregos, o que corresponde a 10% da força de trabalho. A produtividade dessas funções é o dobro da média nacional. Nós sabíamos que a matemática era importante, mas não tínhamos ideia de que era tão importante assim”, destacou Viana.

Foto: Marcelo Viana, diretor-geral do IMPA

Promovido em parceria com o Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) da USP, o workshop quer aproximar o setor produtivo da academia. Nos dois dias de programação, mais de 300 estudantes, pesquisadores e gestores de empresas vão conhecer ferramentas matemáticas para resolver problemas concretos.

“A inteligência artificial já existe há muitos anos. Mas por que essa ‘nova onda’ agora? O uso mais frequente da inteligência artificial se dá pela interação entre a matemática, que dá o background, e a computação”, destacou José Alberto Cuminato, diretor do CeMEAI.

Foto: José Alberto Cuminato, diretor do CeMEAI

Na palestra, Cuminato apresentou a instituição e o potencial dela em contribuir para a indústria e reforçou a importância de uma relação fundamental. “Matemática e negócios combinam, e dão bons resultados.”

Alfredo Renault, superintendente de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da Agência Nacional do Petróleo (ANP), acredita no sucesso da parceria entre a matemática e as empresas de petróleo. “Foi através da capacidade de resolver as descrições que a física fazia dos fenômenos, que nós conseguimos fazer o que é mais importante dentro deste contexto do conhecimento, que é fazer previsões. Prever quando uma construção vai ficar de pé, prever que o petróleo vai escoar no poço de uma determinada forma. A matemática permite que nós façamos previsões e que as coisas aconteçam de forma mais independente do processo empírico,” destacou Renault.

Foto: Alfredo Renault, superintendente de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da ANP

Para Renault, a realização do Workshop Matemática e Indústria mostra o potencial que o IMPA tem para contribuir com as empresas. “A indústria do petróleo avança para uma terceira etapa, que é a transformação digital, que passa a ser possível à medida que nós ampliamos a capacidade do processamento de dados. E o IMPA tem certamente os elementos necessários para oferecer ao nosso setor produtivo.”

Pesquisadores apresentaram aplicações da matemática

Com apresentações objetivas, pesquisadores do IMPA e da USP mostraram exemplos de aplicação da matemática em inteligência artificial, machine learning, ciência de dados e finanças.

Luis Gustavo Nonato, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP) apresentou um projeto que está desenvolvendo desde 2016, no qual aplica ciência de dados para aplicação em políticas de segurança. Em parceria com o Governo do Estado de São Paulo, a Prefeitura de São Carlos e instituições de ensino superior, o pesquisador já desenvolveu junto a colaboradores três ferramentas para analisar o padrão e incidência de assaltos em áreas da capital paulistana.

“Uma dificuldade inicial foi conquistar a confiança das secretarias. Conforme fomos mostrando resultados eles nos ofereciam mais informações, e assim foi possível construir uma base de dados ainda maior”, contou. Através da análise de padrões temporais de crimes, o grupo conseguiu identificar os 1.500 pontos mais perigosos da cidade entre os mais de 19 mil pontos onde tinham sido relatados roubos.

Machine learning e probabilidade foram os temas abordados pelos pesquisadores do IMPA Roberto Imbuzeiro e Paulo Orenstein. “Qual carioca não está acostumado a ouvir a frase ‘em um único dia choveu o equivalente a ⅓ do previsto para o mês inteiro’?”, perguntou o pesquisador do instituto Roberto Imbuzeiro. Se o previsto é superado com frequência, é porque “precipitações são fenômenos difíceis de prever”, afirmou Imbuzeiro.

O matemático alertou para a necessidade de um aprofundamento em áreas teóricas da matemática para uma compreensão maior de ferramentas como o machine learning. “Redes neurais envolvem muitos parâmetros e são muito vulneráveis a ataques. Atualmente, a rede de contagem do coronavírus é um foco de interesse para os pesquisadores da área. Mas entendê-la é muito custoso.”

O pesquisador do IMPA Alexei Mailybaev mostrou dois projetos de doutorado do Laboratório de Dinâmica dos Fluidos, ligados à inteligência artificial e desafios computacionais. Uma abordagem utilizada pelo grupo de pesquisa inclui as aplicações dos métodos de machine learning para modelar fluxos turbulentos. “Há programas computacionais bem avançados, mas que não conseguem acessar a estrutura no nível que estamos fazendo. Acredito que o nosso simulador esteja bem à frente dos demais.”

A área de economia matemática do IMPA foi apresentada pelo pesquisador Luciano de Castro. “É um nicho muito forte no IMPA, mas que pouca gente sabe da existência. O grupo de pesquisadores e alunos é pequeno, mas têm uma conexão muito forte com o resto das pessoas do instituto, o que é enriquecedor”, comentou. Luciano fez uma apresentação dos principais temas da área, como equilíbrio geral, teoria da decisão, assimetria de informações, e teoria de jogos. Falou também sobre novas fronteiras que estão ganhando dimensão, como desenho de mercado e inovações financeiras.