Um estatístico nas Olimpíadas de Pequim

Equipe do sistema MOS na frente do QMB (Prof. Ghosh é o 4o da direita para a esquerda) 

O título se refere a uma matéria que o Dr. Sujit Ghosh, Professor Titular do Departamento de Estatística da North Carolina State University (NCSU) e Vice-diretor do Instituto de Ciências Estatística e Matemática Aplicada (SAMSI), publicou em 2008 (logo após as Olimpíadas de Beijing) no boletim da associação de Estatística americana. Em visita no mês passado ao Brasil, ele me contou sobre sua experiência. Achei que tinha tudo a ver com o espírito do StatPop e o com a iminência da chegada das Olimpíadas do Brasil no ano que vem. Assim, o que segue abaixo é a tradução do texto publicado pelo Sujit nesse boletim, feita por mim com a ajuda do Google Translator.

=================================

Foi emocionante ser uma parte dos Jogos Olímpicos em Qingdao, China, em agosto deste ano. Você deve estar se perguntando o que um estatístico fazia nos Jogos Olímpicos. Bem, barcos não navegam sem nossas previsões para o vento. Eu fazia parte de uma equipe da North Carolina State University com a tarefa de prever se a velocidade do vento a uma determinada hora de um determinado dia seria de pelo menos 3 m/s - um valor de limiar de velocidade do vento fundamental para decidir se haverá evento marinho a vela.

Minha equipe - Huiping Miao, um estudante de doutorado em Estatística da NCSU; Lian Xie, professor do Departamento de Ciências Atmosféricas, Marinhas e da Terra da NCSU; Bin Liu, um pós-doutorando de Qingdao; e Zengan Deng, um estudante visitante de Qingdao - trabalhou em colaboração com o Bureau Meteorológico de Qingdao (QMB) para desenvolver um sistema de estatísticas de saída de modelo (MOS) para melhorar previsões de vento de superfície, reduzindo vícios de um já existente modelo (numérico) de previsão de tempo então usado pelo QMB.

O novo sistema MOS foi utilizado para prever o campo de vento (velocidade e direção) durante o evento de iatismo nos Jogos Olímpicos. Os dados dos últimos três anos indicam que havia mais dias de vento fraco (2-5 m/s) do que dias de vento favorável, em agosto. Também em Qingdao, durante agosto, brisas terra-mar ocorrem com freqüência, e o seu impacto sobre o iatismo também era uma preocupação. Então, era crítico determinar se nosso MOS poderia corretamente prever o valor limite de velocidade de vento de 3 m/s. 

O sistema MOS desenvolvido pela equipe do NC State é baseado em um modelo auto-regressivo (AR) de séries temporais. Previsões do modelo de séries temporais são combinadas com as existente (do modelo numérico) como uma soma ponderada de ambas as previsões. Pesos dinâmicos ótimos para cada dia são obtidos minimizando os erros absolutos de previsão. Em outras palavras, o sistema MOS compara a saída do modelo de previsão de vento operacional (ou seja, MM5, a quinta geração de um modelo de mesoescala) com observações passadas e quantifica as tendências do modelo e seu erro no espaço e no tempo. Em seguida, o sistema MOS encontra uma forma otimizada de remover o máximo de erro das previsões existentes, produzindo, assim, uma melhoria da previsão de vento em tempo real. Isto foi um trabalho emocionante!

Havia outros grupos de fora da China ajudando os meteorologistas chineses, incluindo um grupo do Centro Nacional para Pesquisa Atmosférica (NCAR) em Boulder, Colorado, nos Estados Unidos. O nosso sistema MOS, que se baseia em um modelo AR ponderado dinamicamente, teve um desempenho muito bom em prever a velocidade do vento, em comparação com alguns dos outros modelos de previsão. Nosso sistema foi capaz de reduzir o erro médio absoluto para a velocidade do vento e direção por tanto quanto 30% -50%, quando foi testado para Agosto, durante 2005-2007. O sistema MOS também se apresentou bem na previsão da velocidade do vento durante as competições de iatismo nos Jogos Olímpicos de Beijing em 2008.

Apresentação de alguns resultados do sistema MOS 

Nossa viagem para a China foi apoiada em parte pela QMB, que ficou feliz com o nosso sistema de MOS e agora o está usando. É claro que foi divertido encontrar cientistas chineses na QMB, e eu amei a comida e hospitalidade. Eu nunca imaginei, quando me tornei estatístico, que um dia estaria nos Jogos Olímpicos.

Um artigo com notícias relacionadas a este projeto, intitulado "Acadêmicos recebem chamada olímpica", apareceu no The News & Observer, um jornal local na Carolina do Norte. Sua edição on-line pode ser encontrada em www.newsobserver.com/front/story/1163385.html. Além disso, uma apresentação das fotos tomadas durante a nossa visita a China pode ser vista em http://picasaweb.google.com/sujitkg/QMBChina#slideshow.

==================================

As figuras ilustrativas desta postagem foram retiradas do link acima.