Equação matemática pode prever calamidades e anteceder diagnó

Jornal GGN – Uma equação matemática que pode ajudar a prever calamidades, como crises financeiras em sistemas econômicos e até problemas de saúde, como crises epilépticas no cérebro, está em análise por neurocientistas da Universidade de Sussex, na Inglaterra. Em estudo publicado nesta semana na Physical Review Letters, a equação pode ter implicações de longo alcance se aplicada em sistemas complexos do mundo real, como mudanças climáticas ou o controle de doenças, para ajudar a evitar catástrofes antes que aconteçam.

Para o desenvolvimento do protótipo matemático – que contou com a participação de pesquisadores do Centro Sackler da Universidade de Ciência e Consciência e do Centro de Investigação em Sistemas Complexos de Charles Sturt University, na Austrália –, foram usadas simulações de computador detalhadas para mostrar que uma medida do chamado “fluxo de informação” atinge um pico pouco antes de um sistema se mover de um estado saudável para um estado problemático.

Essas transições de fase são comuns em muitos sistemas reais, e, muitas vezes, são altamente significativas: as crises epilépticas e as falhas do mercado financeiro são apenas dois exemplos de transições. Até agora, no entanto, as maneiras de prevê-las com antecedência têm falhado. Medidas anteriores, que levam em conta o pico na própria transição do fluxo de informações, não têm sido úteis para fins de previsão.

Prevenção

“A chave da compreensão do papel é que a dinâmica dos sistemas complexos – como o cérebro e a economia – dependerá da forma como os seus elementos causalmente influenciam uns aos outros. Em outras palavras, como os fluxos de informação se comporta entre eles, e de que forma deve ser medido para o sistema como um todo, e não apenas localmente, entre seus vários componentes”, explica o pesquisador chefe do estudo, Lionel Barnett.

Isso significa encontrar uma maneira para caracterizar, matematicamente, à medida que as partes de um sistema complexo são simultaneamente segregadas (todas elas se comportam de maneira diferente) e integradas (todos dependem uns dos outros). No estudo, a equipe de pesquisa conseguiu fazer exatamente isso, além de mostrar, pela primeira vez, que sua medida matemática prevê, de modo confiável, as transições de fase em sistemas-padrão estudados pelos físicos.

“As implicações do trabalho são de longo alcance. Se os resultados puderem ser aplicados em outros sistemas do mundo real, podemos ter maneiras de prever eventos calamitosos antes que aconteçam, para permitir intervenção que evite que a transição ocorra”, explica o professor Anil Seth, codirector do Centro Sackler. “Por exemplo, a capacidade de prever o aparecimento iminente de um ataque epiléptico pode permitir uma intervenção médica rápida. Se os mesmos princípios se aplicassem aos mercados financeiros, intervenções semelhantes poderiam ser possíveis. Mais pesquisas são necessárias para explorar essas possibilidades excitantes”, avalia Seth.

Robô da web

Não é a primeira vez que modelos matemáticos são desenvolvidos com fins de avaliar o fluxo de informações circulando na rede para antever acontecimentos calamitosos. Ao “robô da web”, um tipo de algoritmo automatizado, foram atribuídos boatos de que chegou a mostrar picos de informações antes de acontecimentos que marcaram a História mundial recente, como os atentados de 11 de setembro de 2001.

Com informações do Phys.org