Helena Ferreira é uma das três investigadoras do grupo
Grupo de Investigação em Estatística de Extremos
“As boas ideias surgem depois de muito estudo”

Encontrar regularidades estatísticas em fenómenos raros, como o máximo de expressão de um gene ou o tempo de vida de um equipamento com vários componentes, é a meta procurada por Helena Ferreira, Luísa Pereira e Ana Paula Martins.


Por Daniel Sousa e Silva


Helena Ferreira, Luísa Pereira e Ana Paula Martins constitui o grupo de investigação em Estatística de Extremos, integrado no Centro de Matemática da Universidade da Beira Interior (CMUBI), uma unidade de Investigação e Desenvolvimento (I&D).
“Dados com assimetria e muitos valores extremos (muito elevados ou muito pequenos) não são bem modelados pela famosa distribuição Normal ou de Gauss”, explica Helena Ferreira. Tais dados não provêm de médias, mas sim de máximos ou mínimos.
Tempos de vida de um equipamento com vários componentes, concentração máxima de uma substância num fluido, máximo dos níveis de expressão de um gene, resistência de uma composição de vários materiais, são alguns exemplos em que se pode estudar os fenómenos. São por natureza, e “felizmente para a maior parte dos contextos”, mais raramente observados.
A docente salienta “ser de todo o interesse (sobrevivência e economia) estabelecer para estes dados alguma regularidade estatística”, para que se possa estimar tempos de retorno a períodos críticos e a duração desses períodos. Esse é o objectivo geral da Estatística de Extremos.
O trabalho passado do grupo de investigação “teve como objectivo descrever as propriedades de processos que têm tendência para apresentar agrupamentos de valores elevados”. Procuram processos onde acontecimentos raros ocorrem em grupos. Os resultados provados e aplicados a processos auto-regressivos das três investigadoras têm sido publicados em revistas internacionais da especialidade e apresentados em congressos europeus de Estatística e do Instituto Internacional de Estatística.
Uma outra preocupação do grupo de Helena Ferreira prende-se com o efeito da sub-amostragem na ocorrência dos acontecimentos raros. A docente dá o exemplo dos mercados financeiros. “Alguns padrões de extremos ocorrem em determinadas horas. As observações correspondentes a esses períodos correspondem a sub-amostras que conduzem naturalmente a resultados diferentes dos obtidos com todas as observações horárias”, clarifica.

“Trabalho de gabinete”

O trabalho de investigação de Helena Ferreira e suas colegas na descoberta de modelizações com boas propriedades “pressupõe trabalho de gabinete árduo e moroso”. “As boas ideias surgem depois de muito estudo e a intuição não é mais do que um elevado grau de familiaridade com as ferramentas” , destaca.
As aplicações de resultados e uso de software sobre dados reais são “mais compensadoras em tempo e em projecção mediática”. Mas o maior desafio de investigação está, na opinião da docente, na primeira fase, “aquela em que se apanha menos sol, se come fora de horas e até se sonha com soluções para o problema”.
O futuro do grupo de investigação de Estatística de Extremos “passa pela construção de coeficientes para medir o grau de dependência entre as margens das distribuições multivariadas de extremos”.
Um outro campo em que as investigadoras pretendem avançar é o estudo de extremos em campos aleatórios, “os quais têm a vantagem de possibilitar a modelização de processos que variam em simultâneo com tempo e espaço”.
Numa perspectiva mais prática, o grupo de investigação gostaria de “conseguir a integração numa equipa interdisciplinar com estatísticos, informáticos, médicos e bioquímicos”, com o objectivo de desenvolver ferramentas de optimização de informação biológica. A ideia é criar “um laboratório de BioInformática com muitos olhos diferentes sobre enormes bancos de dados”, concebe. Para Helena Ferreira, “a Estatística e a Inteligência Artificial são excelentes parceiros para as ciências da vida”.
O Centro de Matemática da UBI está actualmente organizado em projectos de investigação das áreas de Análise, Álgebra, Probabilidades e Estatística e Computação. Por nomeação directa do anterior director, Vadim Yourinski encontra-se actualmente a supervisionar esta unidade de I&D.