Com es poden construir models matemàtics més útils per a la societat

Durant la pandèmia provocada per la COVID-19, els models matemàtics van adquirint un protagonisme inusitat, i fins i tot podríem dir que no del tot desitjat pels científics encarregats de desenvolupar-los, com posa en evidència l'article publicat per la revista Nature en el número del 25 de juny i titulat «Five ways to ensure that models serve society: a manifesto» ('Cinc maneres d'assegurar-se que els models serveixen a la societat: un manifest'). El signen 22 científics i al capdavant hi figura el nom d'Andrea Saltelli, especialitzat en anàlisi de sensibilitat i investigador d'Open Evidence, spin-off de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC).

Incertesa i polarització política

Tal com destaca el text, en aquests models se cerca una resposta a com evolucionarà la pandèmia o l'impacte de les mesures que es prenen quan encara no es tenen clares moltes dades fonamentals, com la prevalença de la malaltia, la mortalitat o la taxa de reproducció del virus, per esmentar només tres aspectes entre molts altres de possibles. Una variació lleugera en qualsevol d'aquestes xifres ens pot donar resultats i prediccions completament diferents.

A això cal afegir la utilització política que sovint es fa d'aquests resultats per defensar posicions que suposadament tenen el suport de la ciència quan en realitat no és així i hi ha més incerteses que certeses darrere de moltes d'aquestes hipòtesis. «Em feia por que els models poguessin polaritzar el debat polític cap al que és quantificable fàcilment, desatenent els aspectes menys quantificables i la incertesa que afecta molts altres factors», explica Andrea Saltelli sobre els motius que el van portar a promoure aquest manifest.

Cinc punts que s'han de tenir molt en compte

Ningú no dubta de la utilitat dels models matemàtics, i molt menys les persones encarregades de desenvolupar-los, però sí que es reconeix la necessitat de manejar-los amb humilitat i transparència, ser conscients de les limitacions que tenen i evitar que serveixin per donar suport a interessos ocults. Aquests són els cinc principis que es proposen en l'article per assolir aquests objectius i perquè els models resultin útils de veritat per a la societat:

1. Compte amb els supòsits. Sovint es fan servir models que han estat pensats per a una situació determinada però no serveixen per a una altra, o ens falten les dades necessàries per a elaborar-los. L'anàlisi de sensibilitat i la incertesa global poden mitigar aquests efectes.

2. Compte amb la supèrbia. Els models massa complexos es poden acabar convertint en un problema i fins i tot poden resultar inútils o molt menys precisos que altres de més senzills i eficaços. La temptació d'afegir i afegir paràmetres nous pot ser molt forta, però convé recordar que això també augmenta la incertesa i la possibilitat de cometre errors en cascada.

3. Compte amb el marc. Els models, com a mínim en part, reflecteixen els interessos, les orientacions i els biaixos de qui els desenvolupen. Les tècniques i les eines que es trien no sempre són neutres i acaben influint en els resultats. Aquí, la transparència resulta fonamental per evitar, entre altres coses, interessos econòmics o polítics ocults, així com per desenvolupar unes directrius clares amb què es puguin elaborar nous models.

4. Compte amb les conseqüències. La quantificació pot resultar contraproduent i l'obsessió pels números pot portar a amagar un altre tipus d'explicacions importants, produir una falsa sensació de seguretat o barrejar, com en el cas de la pandèmia actual, realitats fàcilment quantificables —com el nombre de places hospitalàries disponibles en una zona— amb altres que no ho són tant, com ara determinats aspectes relacionats amb els drets fonamentals o les llibertats civils.

5. Compte amb el que no se sap. Cal acceptar la infinitat de factors que s'ignoren. És l'actitud més intel·ligent davant les possibles mancances que inevitablement presentarà qualsevol model que es construeixi.

Un abans i un després per a la ciència

El que és clar és que som davant d'un gran repte, potser el més gran que s'ha produït en dècades, i que pot marcar un abans i un després per als models matemàtics i la manera de portar-los a terme. Però Saltelli va més enllà, tant pel que fa a riscos com a les possibilitats que ens deixa la pandèmia: «És més probable que es tracti d'un punt d'inflexió per a la ciència en general, cosa que resulta molt perillosa perquè pot portar a un col·lapse de la confiança o a una nova aliança entre la ciència, incloent-hi els models matemàtics, i la societat».

Un altre dels punts clau de l'article és l'afirmació que un bon model no pot ser desenvolupat només pels professionals del sector i que aquest treball, com tants altres que tenen un paper clau en la pandèmia, és més aviat una activitat social, de manera que tots, d'una manera o altra, en formem part i tenim una funció que hem d'assumir. La pregunta, llavors, sembla inevitable: Com poden els ciutadans contribuir i ajudar en aquesta tasca? «Observant els números amb una prudència sana, la mateixa amb què hem de tractar qualsevol resultat científic», assegura Saltelli. I tot seguit ens recorda que els ciutadans també han de tenir present que sempre hi ha algun altre model, per relativitzar encara més les conclusions.

Suports i crítiques al manifest

Aquest manifest publicat per Nature va rebre unes mil piulades de suport, tot i que hi ha hagut també professionals que no s'hi han mostrat gaire satisfets. «Esperava que fossin molts més perquè diem que els grans models no són necessàriament millors i molts modeladors tenen posades les expectatives a construir models grans. Però, al final, es tornen tan grans i lents que les propietats no poden ser estudiades», conclou Saltelli.

^{Article relacionat}

^{Saltelli, A., Bammer, G., Bruno I. et al. (2020). Five ways to ensure that models serve society: a manifesto. Nature, 582(7813), 482-484. https://doi.org/10.1038/d41586-020-01812-9}

^{UOC R&I} 

^{La recerca i la innovació (R+I) de la UOC contribueixen a solucionar els reptes a què s'enfronten les societats globals del segle xxi mitjançant l'estudi de la interacció de les TIC amb l'activitat humana, amb un focus específic en l'ensenyament en línia i la salut digital. Els més de 400 investigadors i 48 grups de recerca s'articulen entorn dels set estudis de la UOC i tres centres de recerca: l'Internet Interdisciplinary Institute (IN3), l'eLearn Center (eLC) i l'eHealth Center (eHC).}

^{Els objectius de l'Agenda 2030 de desenvolupament sostenible de les Nacions Unides i el coneixement obert són eixos estratègics de la docència, la recerca i la innovació de la UOC.}