por Basilio B. Pereira e Dani Gamerman
Este documento trata da justificativa e motivação para concessão do título de Doutor Honoris Causa pela UFRJ a um dos mais proeminentes matemáticos, estatísticos e administradores científicos mundiais.
O documento apresenta inicialmente comentários sobre a contribuição de Sir Adrian para a Ciência. Em seguida, descreve sua importância para a pesquisa científica no mundo, no Brasil e em particular na UFRJ. Em seguida, anexamos o curriculum vitae de Sir Adrian Frederick Melhuish Smith e apresentamos vários outros documentos atestando a relevância da trajetória científica do Prof. Adrian Smith e a abrangente visão de Ciência do mesmo.
Introdução
The mediocre teacher tells
The good teacher explains
The superior teacher demonstrates
The great teacher inspires.
Esse documento procura justificar o estabelecimento de uma vinculação formal do Prof. Sir Adrian F. M. Smith à Universidade Federal do Rio de Janeiro. O Professor Adrian Smith é uma das maiores personalidades científicas da Estatística da atualidade. Ele foi protagonista na revolução que foi operada na Estatística na virada do século pela introdução de ferramentas computacionais. Antes dessa revolução, a Estatística já sabia da necessidade de técnicas computacionais mas não as tinha ou não as conhecia. Adrian percebeu desde cedo essa necessidade e encontrou várias alternativas. Muitas delas levaram a bons resultados mas se mostraram de difícil implementação. Então na última década do século passado, ele publicou um artigo seminal que descortinou uma nova possibilidade: MCMC ou Monte Carlo via cadeias de Markov. MCMC permitiu que toda atividade, que estava represada, pudesse se concretizar por completo. Essa técnica é útil para toda a Estatística mas provou ser particularmente adequada para utilização e viabilização da abordagem Bayesiana. A Estatística mudou a partir desse momento, mas Sir Adrian não parou por aí.
Com a sensação de fechamento de um ciclo, ele passou a se dedicar cada vez mais à administração científica e galgou passos ainda mais altos na estrutura acadêmica britânica. Ele foi reitor de importantes universidades, estabeleceu diretrizes para ensino da matemática no Reino Unido e assumiu cargos equivalentes ao de ministro da Ciência. Todos esses pontos serão detalhados nas seções seguintes deste documento mas vale antecipar que essa atuação o levou a uma das maiores honrarias do Reino Unido: o título de Sir. Gostaríamos de concluir esta introdução, falando um pouco da relação do Professor conosco e com a UFRJ.
Um de nós (BBP) conheceu Sir Adrian ainda em 1972, quando assistiu diversas palestras do mesmo e acaloradas discussões que ele (e os outros dois promissores estatísticos, também alunos do Professor Lindley) promoviam com os palestrantes dos Fridays Seminars (seminários das sextas) da Universidade de Londres. Esses seminários conjuntos dos departamentos de Estatística das universidades londrinas se iniciaram nos anos 1930. BPP tambem assistiu nestes seminários um minicurso de Sir Adrian e do Professor Lindley sobre o importante livro de Bruno de Finneti (com discussão de Cox, Welch, e Birnbaun). Esse livro propôs uma fundamentação teórica alternativa da abordagem Bayesiana para a inferência estatística. Isso foi muito importante para o subsequente avanço dessa abordagem. Mais tarde em 1980, BBP promoveu a visita de Sir Adrian por 3 meses ao Instituto de Matematica da UFRJ onde também participou em 1980 do Simpósio Nacional de Probabilidade e Estatística, o mais importante encontro científico de Estatística do país naquele momento. Suas notas de aula para esse curso (Smith, 1980) estão armazenadas na biblioteca do IM/UFRJ e contém vestigios de algumas das idéias que anos mais tarde se tornaram tão importantes.
O outro de nós (DG) conheceu Sir Adrian quando se dirigiu ao doutorado no Reino Unido em 1983, anos mais tarde em 1987, quando defendeu sua tese de doutorado, teve o privilégio de contar com a presença de Sir Adrian na sua banca de avaliação. Logo a seguir, houve a revolução do MCMC com Adrian no seu centro e seu departamento no Imperial College de Londres como um dos principais locais do seu desenvolvimento. DG escolheu esse local para fazer seu pós-doutoramento em 1994 e conhecer de perto e das mãos de seus principais desenvolvedores. Essa visita foi um ponto de inflexão na carreira de DG. Além de vários trabalhos científicos, DG se envolveu na difusão dessa técnica, através de minicursos e palestras aqui no país. Livros didáticos surgiram como consequência desse envolvimento, inicialmente em português e posteriormente também em inglês. Junto com outros docentes da Estatística da UFRJ, a Estatística Bayesiana passou a ser mais difundida no Brasil e a UFRJ foi (e continua sendo) um dos polos mais importantes dessa difusão científica. A partir daí, Sir Adrian enveredou para um caminho que o levou a ter uma agenda muito congestionada, dificultando seus deslocamentos. Mesmo assim, ele ainda visitou a UFRJ em mais um par de ocasiões. Sendo assim, acreditamos que temos presente aqui as condições para a concessão ao Professor Sir Adrian F. M. Smith do título de Doutor Honoris Causa da UFRJ. As seções seguintes procurarão detalhar os atributos acadêmicos e profissionais de Sir Adrian.
Sir Adrian, o cientista
A influência de Sir Adrian para a ciência pode ser medida não só pelo seu curriculum, a ser detalhado nas seções seguintes, mas também pelas honrarias recebidas. Em particular, ele se tornou membro (fellow) da Royal Society. Essa é a prestigiosa academia de ciência do Reino Unido e apenas os mais exemplares cientistas são aceitos como membros. Dentre os estatísticos, o número de membro da Royal Society não passou de uma dezena. Sir Adrian também foi presidente de uma das mais antigas e importantes associações de estatísticos, a Royal Statistical Society, que congrega os estatísticos vinculados ao Reino Unido.
Sir Adrian também foi chefe do departamento de Matemática do Imperial College, Reitor do Queen Mary College (uma das escolas que compõe a Universidade de Londres), foi Reitor da Universidade de Londres, foi Diretor do Departamento de Business, Innovation and Skills (órgão governamental que fornece subsidios e distribui recursos da ordem de bilhões de libras para toda a área de Ciência e Tecnologia do Reino Unido), e vice-diretor do UK Statistics Authority (instituição voltada para controle e supervisão do bom uso da Estatística pelo governo). Atualmente é diretor do recém-criado Instituto Alan Turing (criado para agregar o setor produtivo e a academia na busca de soluções inovadoras para problemas envolvendo grandes massas de dados).
Como resultado de todo esse envolvimento institucional para o avanço da Estatística e da Ciência como um todo, o Professor Adrian Smith foi honrado com a concessão do título de Sir pela monarquia britânica. Esse honraria resume o justo reconhecimento de toda uma carreira voltada para o avanço da Ciência nas mais diferentes formas em que esse objetivo possa ser alcançado, partindo da produção científica de conhecimento inovador e chegando à administração dessa geração e passagem de conhecimento.
Outra contribuição muito importante de Sir Adrian para o avanço da Estatística Bayesiana foi a organização dos encontros de Valencia. Adrian esteve nesse projeto desde a 1a edição em 1979. A equipe organizadora inicial contou com ele, seu orientador e um dos seus ex-colegas do doutorado. Esses encontro passaram a ser realizados a cada 4 anos e foram o ponto focal para estabelecimento de
padrões, definição de metas e discussões gerais sobre a área. Isso foi possível por um bom tempo porque naquele momento a quantidade de pesquisadores ativos na área não passava de uma centena. Com o tempo, esse número foi aumentando com o sucesso da Estatística Bayesiana graças aos avanços trazidos pelos pesquisadores da época e repercutidos e ecoados nesses míticos encontros. Em seu final, após mais de 10 edições, já havia sido criada a sociedade internacional de estatísticos Bayesianos e esses eventos passaram a ser organizados por essa associação, já com várias centenas de
participantes. Mas a liga que esses encontros de Valencia deu a essa geração de pesquisadores marcou época.
Ainda no cargo de Reitor do Queen Mary, Sir Adrian chefiou uma investigação no estado do Ensino Médio na área de Matemática no Reino Unido. Sempre inquieto, ele levantou vários pontos e preparou um dossiê que suscitou muita discussão acalorada na época sobre as mudanças inovadoras que ele introduziu. Nessa oportunidade, ele pode exercitar toda sua capacidade de negociação política pois foi sujeito a várias críticas contundentes vindas do alto escalão do governo e se manteve firme nas suas posições.
Sir Adrian, o professor e orientador
O professor Adrian sempre foi um excelente professor, sempre explicando os conceitos aos seus alunos com paciência e objetividade. Ele consegue transmitir conhecimentos sem prejuízo da profundidade que o assunto exige com o mínimo de palavras. Ele é a quintessência da concisão britânica. Além disso, o faz sempre com bom humor e utilizando elementos lúdicos para facilitar a compreensão pelos interlocutores, sejam eles alunos de graduação em uma sala de aula ou renomados participantes dos congressos mais importantes da área.
Toda essa energia não poderia ficar contida apenas em salas de aula ou de auditórios de conferências. Ele foi generoso o suficiente para passar o seu conhecimento em escala mais individualizada a dezenas de orientados de doutorado e de pós-doutorado (entre os quais um de nós (DG) teve o privilégio de ser incluído).
Uma busca na internet na sua genealogia acadêmica forneceu a lista de 42 orientados de doutorado. A grande maioria desses nomes se tornou pesquisador de prestígio no cenário internacional da Estatística e áreas afins. A título de ilustração, gostaríamos de destacar apenas 2 nomes: David Spiegelhalter e Mike West. O primeiro é um pesquisador de muito prestígio pela sua divulgação da Estatística e o segundo construiu uma sólida carreira à frente do Departamento de Estatística da Universidade de Duke, nos Estados Unidos.
A relevância do Professor Spiegelhalter para o avanço da Ciência teve início quando ele esteve à frente do projeto BUGS. Esse projeto construiu uma plataforma para análises de dados sob a abordagem Bayesiana usando a metodologia MCMC. Conforme dissemos na seção 2, essa metodologia revolucionou a Estatística no final do século passado graças ao trabalho do Prof. Adrian Smith. Faltava ainda adaptá-la aos diferentes modelos usados e aplicá-la aos conjuntos de dados. O projeto BUGS cuidou de fazer isso para uma gama muito abrangente de situações e viabilizou o uso da metodologia Bayesiana a todos usuários ávidos em usá-la mas que não conseguiam fazê-lo por falta de treinamento matemática. Isso acabou após o BUGS e uma pequena revolução teve início com psicólogos, médicos, engenheiros, geólogos, meteorologistas e outros profissionais com conhecimento básicos de Estatística podendo fazer análises de seus dados. Após esse avanço aplicado, o Prof. Spiegelhalter se dedicou à divulgação da Estatística para a sociedade em geral. Seu trabalho adquiriu muita proeminência na sociedade britânica e acabou por lhe render também a honraria de Sir, em um reconhecimento institucional do valor de sua contribuição.
O departamento de Estatística de Duke foi basicamente criado após a chegada do Prof. West e foi sua grande marca institucional. Como pesquisador, ele deixou sua marca em centenas de artigos, muitos deles publicados em periódicos de elite e abridor de novos caminhos para a Estatística em áreas como Séries Temporais, Modelagem Hierárquica e Estatística Não-Paramétrica. Com sua capacidade organizadora e científica, o Prof. West atraiu excelentes pesquisadores para o departamento, que se tornou desde então uma referência mundial no avanço da inferência Bayesiana. Não surpreende que ele tenha herdado de Sir Adrian também a capacidade de orientação. Ele formou dezenas de de orientados (entre os quais um de nós (DG) e outros 4 brasileiros), chegando até mesmo a superar quantitativamente o seu mestre e orientador.
Assim, Sir Adrian sempre teve grande generosidade em sala de aula e também na questão científica formando excelentes alunos e pesquisadores, com grandes contribuições para a Estatística e áreas afins.
Sir Adrian, o pesquisador
Genius is one percent inspiration and ninety-nine percent pespiration. (Thomas Edison)
The life of an individual is the product of GENIUS the acronym for the combined effect of Genetics, Education, Nurture, Iniciative, Upbringing and Serendipity. (C. R. Rao)
Adrian Smith começou sua carreira científica com o pé direito. Seu orientador Dennis Lindley foi responsável por boa parte da fundamentação teórica dos avanços da Estatística Bayesiana em meados do século passado. O tema que ele tomou para a tese de Sir Adrian no início das anos 1970 foi modelagem hierárquica. Essa é uma área imprescindível para qualquer análise de dados nos dias de hoje com um mínimo de estruturação, como é bastante comum atualmente. Mas naquele momento, ainda estava iniciando e a contribuição da tese de Sir Adrian foi de jogar luz sobre como usá-la e obter resultados com ela. O artigo principal de sua tese é até hoje um dos artigos mais citados de Estatística.
Ele prosseguiu na linha de construção de modelos e obtenção de mecanismos capazes de avalia-los tanto na sua produção científica quanto nas suas orientações. Mas progressivamente ele foi percebendo que isso não teria muito futuro fora das fronteiras da Estatística pela dificuldade no processamento de dados para análises de dados reais. Assim, com o passar do tempo ele foi dedicando mais e mais esforço de sua investigação na obtenção de técnicas aproximadoras de boa qualidade para gerar resultados confiáveis para os usuários da Estatística Bayesiana.
Nessa direção, ele transitou por adaptação de técnicas de quadratura, aprimoramento de algoritmos de buscas de máximos de funções, e de técnicas de simulação via Monte Carlo. Uma das áreas mais em voga hoje é Monte Carlo sequencial, cuja origem pode ser identificada com o trabalho que Sir Adrian desenvolveu em uma das suas orientações de doutorado em meados dos anos 1980. Mas sem dúvida, seu grande achado ainda estava por vir através do MCMC, técnicas de Monte Carlo usando cadeias de Markov. Essas técnicas já existiam há décadas e até eram usadas em nichos específicos de Estatística, como reconstrução de sinais. Mas foi apenas após um artigo escrito por Sir Adrian falando das suas boas propriedades que o mundo virou seus olhos para essa técnica e não a largou mais até os dias de hoje, 3 décadas após. E esse avanço devemos diretamente a Sir Adrian!
Vários artigos importantes foram escritos por ele a partir daí nesse tema para robustificar a metodologia que ele tinha identificado. Esse furor científico tornou ele um dos 10 estatísticos mais citados do mundo na virada do século.
Vale destacar que o afinco necessário à produção de todo esse conhecimento metodológico não o impediu de se envolver diretamente em alguns dos problemas das áreas da Ciência usuárias da Estatística. Um das grandes áreas de sua maior atuação foi sem dúvida a Medicina e áreas afins. Títulos de seus artigos contendo expressões como kidney transplant, bioequivalence studies, radioimmunoassay, perinatal mortality e pharmacokinetic modelling abundam, num atestado eloquente de seu envolvimento aplicado.
Mas a mente de Sir Adrian já tinha mudado de foco. Ele achou que já tinha atingido o ápice, seu grande objetivo como pesquisador de Estatística de viabilizar a análise de dados sob a ótica Bayesiana a todos os seus usuários não-estatísticos. Sua mente precisava de maiores desafios, que necessariamente deveriam estar fora dos limites de um pesquisador em sua área específica, a Estatística.
A partir daí ele se envolveu mais e mais com a administração científica conforme descrevemos nas seções anteriores.
Curriculum Vitae de Sir Adrian
The man who wakes up and finds himself famous hasn't been asleep.
Sir Adrian é co-autor de 3 livros, entre os quais a referência Bayesian Theory, um clássico da fundamentação teórica da Estatística Bayesiana. É o livro-texto de cursos de Pós-graduação em várias universidades, incluindo a UFRJ, onde é usado na disciplina mais importante do Doutorado em Estatística.
Sir Adrian também co-editou 13 livros, entre os quais os 9 livros que serviram de Anais dos lendários encontros de Valencia. Esses livros, além de seu importante conteúdo científico, são um relato da história da Estatística Bayesiana. Eles contem os textos de todos as conferências convidados mas também as discussões que eles ensejaram durante o encontro, fornecendo um rico levantamento das reflexões sobre os temas sendo propostos no momento.
Ele também publicou 139 artigos científicos em periódicos de Estatística e áreas afins ao longo de 3 décadas de produção científica. 28 desses artigos foram publicados em um dos 4 periódicos de elite da Estatística, em um atestado indiscutível da altíssima relevância de sua contribuição científica para o avanço da Estatística. A sua contribuição mais relevante foi sem duvida o artigo de 1990 intitulado Sampling-based approaches to calculating marginal densities, em co-autoria com Alan Gelfand. Nesse artigo, ele compara o MCMC (vide seção 2 deste documento) com outras técnicas de aproximação e mostra a eficiência dessa técnica. Mais importante que isso, esse artigo mudou a Estatística ao mostrar que a técnica não só era boa como era de uso geral e indiscriminado, conhecimento que não era disseminado na comunidade estatística. A partir daí, resultados antes represados pela ausência de ferramental para obtê-los, puderam ser explicitados e a Estatística Bayesiana explodiu como meio de obtenção de resultados de análises estatísticas.
A Estatística Bayesiana, até então considerada interessante porém inviável, se mostrou uma forma potente e abrangente para ser usada para todos os analistas de dados nos seus mais diversos problemas e análises de dados.
Suas principais área de atuação não se restringiram aos estudos sobre MCMC. Ele teve grande influência em modelos hierárquicos Bayesianos, escolha de modelos, modelagem robusta, estatística não-paramétrica, técnicas de classificação, amostragem Monte Caro e filtro de partículas.
Tudo isso pode ser comprovado na lista completa de artigos, livros e traduções de Sir Adrian. Essa lista foi extraída de Damien et al (2013), um livro editado por ex-orientados de Sir Adrian e feito em homenagem a ele. Todos os capítulos desse livro escritos por pesquisadores influenciados por Sir Adrian, entre os quais um de nós (DG).
Ainda no tema de disseminação, Sir Adrian também teve papel importante como tradutor para o ingês do livro: Theory of Probability, do italiano Bruno De Finetti. Esse livro fornece uma forma alternativa de justificar o uso da abordagem Bayesiana para a Estatística e essa tradução permitiu a disseminação dessa defesa do método para toda a comunidade científica internacional.
Entrevistas de Sir Adrian
Every man is entusiastic at times. One man has enthusiasm for fifty minutes, another for fifth days, but it is a man who has it for fifty years who makes a success of life.
Algumas entrevistas de Sir Adrian podem ser vistas em:
Considerações finais
Esperamos que esse resumido arrazoado tenha dado a correta dimensão da proeminência científica do Professor Sir Adrian Smith não só para a Estatística como para a Ciência como um todo.
Trata-se de um profissional com uma carreira que varreu todos os campos da Ciência desde a produção científica e sua disseminação para a sociedade, passando por cargos acadêmicos de mais alta importância e contribuição para associações e instituições científicas e chegando até a militância na política com vistas a um melhor aproveitamento dos recursos gerados pela Ciência.
Na nossa opinião, a Universidade Federal do Rio de Janeiro só tem a ganhar, e muito, em ter seu nome associado a uma personalidade de tamanha estatura no seu quadro de Doutores Honoris Causa.
Referências
Paul Damien, Petros Dellaportas, Nicholas G. Polson, and David A. Stephens (eds.) (2013). Bayesian Theory and Applications. Oxford University Press.
A. F. M. Smith (1980) BAYESIAN LINEAR MODELS COURSE AND TALKS ON CURRENT RESEARCH. Notas de Aula do IM/UFRJ. Disponível na Biblioteca de Pós-Graduação do IM/UFRJ
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