Tese de doutoramento da FCUP eleita a melhor da Europa

A tese escrita por Margarida Carvalho (ao centro) cruza as áreas científicas da otimização combinatória e da teoria dos jogos. (Foto: DR)

Margarida Carvalho, antiga estudante do Doutoramento em Ciências dos Computadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e investigadora do INESC TEC, é a primeira portuguesa a ser premiada com o EURO Doctoral Dissertation Award, distinção que reconhece dissertações de doutoramento excecionais na área de investigação operacional (IO).

Com o título “Computation of equilibria on integer programming games” , a tese premiada foi escrita e apresentada – em 2016 – por Margarida Carvalho, sob orientação de João Pedro Pedroso, docente na FCUP e investigador no INESC TEC, e de Andrea Lodi. Nela, a investigadora  cruza duas áreas científicas – a otimização combinatória e a teoria dos jogos – para desenvolver resultados matemáticos que mostram como a teoria pode ser útil na prática.

Na verdade, as conclusões apresentadas na tese têm um potencial prático no âmbito da saúde, com aplicações em casos de transplante renal. “Na tese foi, pela primeira vez, formulado um jogo para modelar programas de trocas de rins envolvendo hospitais de vários países. O que conseguimos concluir foi que o jogo tem boas propriedades do ponto de vista do bem-estar social. Quer isto dizer que quando as entidades se comportam de forma mais racional, ou seja, concentrando-se apenas no seu benefício individual, o número de pacientes com insuficiência renal que recebe um transplante é maximizado”, explica Margarida Carvalho, agora docente na Universidade de Montreal.

Para além do Doutoramento em Ciências dos Computadores, Margarida Carvalho é licenciada em Matemática e mestre em Engenharia Matemática pela FCUP. (Foto: INESC TEC)

Mas existem outras aplicações para os modelos desenvolvidos pela antiga estudante da FCUP, cujo currículo inclui ainda uma Licenciatura em Matemática (2009) e um Mestrado em Engenharia Matemática (2011). “Os modelos de otimização são utilizados hoje em dia em inúmeras aplicações, como por exemplo no planeamento da produção de uma empresa. Os modelos mais comuns, no entanto, não têm em conta alguns fatores importantes, como é o caso da influência mútua que as decisões das várias empresas têm num mercado. A ciência que nos permite prever esses comportamentos chama-se teoria dos jogos. A Margarida propõe formulações matemáticas para problemas concretos e também algoritmos que podem ser aplicados de forma mais geral na solução de jogos que envolvem programação inteira, chamados integer programming games como aparece no título da tese”, explica o orientador João Pedro Pedroso, investigador do CEGI e docente na FCUP.

A grande vantagem do modelo proposto pela investigadora está, assim, na combinação de uma área que permite aumentar o coeficiente de otimização de uma empresa, como é a otimização combinatória, mas ao mesmo tempo conseguir prever respostas da concorrência, como é a área da teoria dos jogos.

Sobre o prémio

Promovido pela EURO – the European Association of Operational Research Society, o “EURO Doctoral Dissertation Award” (EDDA) foi lançado em 2003 e distingue contribuições de estudantes de doutoramento ou cientistas que tenham menos de dois anos de experiência desde a conclusão do doutoramento na área da investigação operacional. Os critérios de avaliação incluem a originalidade e novidade do tema da tese, a pertinência desta para a área de IO, a profundidade e amplitude dos resultados, as contribuições práticas e teóricas, as aplicações dos resultados, o impacto nas áreas de investigação e a qualidade das publicações associadas.

A edição deste ano foi entregue no passado dia 11 de julho, no encerramento da EURO 2018, a maior e mais importante conferência europeia nos domínios da Investigação Operacional e da Science Management.  organizada pelo EURO – a Associação Européia de Sociedade de Pesquisa Operacional e a Sociedade Espanhola de Estatística e Pesquisa Operacional. É realizado pelas duas principais universidades valencianas, Universitat de València e Universitat Politècnica de València.