Dia del nombre Pi: Per què se celebra avui i què significa?

La data (el 3/14 segons la manera d’expressar els dies als Estats Units) no és casual i organismes internacionals i centres d’investigació celebren aquest dijous el Dia de Pi.

El "3,141592.... " (la seqüència és infinita) ha estat durant segles el més fascinant i estudiat dels nombres; primer per revelar la relació entre el perímetre i el diàmetre d’una circumferència -crucial en càlcul-, però després en tots els àmbits del coneixement: en física, en enginyeria, en molts dels avanços mèdics, en computació quàntica o per entendre les regles que regeixen l’Univers.

El matemàtic David Ríos, professor d’anàlisi de riscos i ciència de dades en l’Institut de Ciències Matemàtiques (ICMAT) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha observat que pi és darrere també de l’algoritme que aconsella la pròxima compra, que suggereix una cançó o un llibre, de les prediccions econòmiques i de l’aprenentatge automàtic de les màquines.

En declaracions a EFE, David Ríos insisteix que aquesta constant matemàtica apareix en pràcticament totes les disciplines científiques per les propietats i solucions que reporta a cada una d’elles, i tanmateix manté que moltes d’aquestes propietats són encara desconegudes i que moltes de les solucions a alguns desafiaments a què s’enfronta la humanitat (econòmics, mèdics o de seguretat) estan darrere de les matemàtiques.

Pi: transcendent, irracional i infinit

Encara que el Dia de Pi se celebra de forma oficiosa des de fa diverses dècades, als Estats Units va adquirir caràcter oficial el 2009 amb l’aprovació d’una resolució a la Cambra de Representants, i la Unesco el va incorporar al seu calendari, també amb caràcter oficial, fa cinc anys, encara que amb el títol més genèric de "Dia Internacional de les Matemàtiques".

Vol la Unesco incidir que l’èxit dels cercadors d’internet recau sobre els algoritmes matemàtics, en què les comunicacions segures es basen en la teoria dels nombres, o en què alguns dispositius mèdics (ressonància o escàner) parteixen de la recollida de dades numèriques que un algoritme transforma en imatges.

La descodificació del genoma humà va ser una fita científica sustentat en l’estadística, la informàtica i les matemàtiques, que estan transformant la visió artificial, la traducció automàtica o els vehicles autònoms i s’utilitzen per comprendre com es propaguen les epidèmies, per dissenyar sistemes i legislacions electorals o per entendre millor els riscos naturals i prevenir els desastres.

Amb el focus posat en la rellevància de les matemàtiques se’n celebra cada 3/14 (14 del 3) el Dia de Pi. El matemàtic David Ríos ha explicat que és un nombre "transcendent", "irracional" i "infinit" i que així serà sempre encara que cada any s’avança en el coneixement del nombre de decimals que acompanyen el 3 i que se situen ja, encara que les fonts difereixen molt, en més de 60 bilions.

L’algoritme no té biaixos

David Ríos ha destacat la presència de les matemàtiques en general, i de pi en particular, en pràcticament totes les disciplines de la ciència i la tecnologia, i s’ha referit en concret a l’aprenentatge automàtic (machine learning) i a la intel·ligència artificial, per subratllar que una de les formes que tenen els algoritmes d’"aprendre" es basa precisament en la distribució normal.

Aquests algoritmes -una expressió informàtica basada en mètodes matemàtics- són capaços de fer recomanacions en recerques a internet -anticipant-se fins i tot al que una persona està buscant-, prediccions mèdiques o suggeriments de cançons o de lectures a partir de deduccions "lògiques" a les que arriba d’una forma matemàtica després de recopilar moltes dades numèriques (compres anteriors, gustos semblants de persones amb un perfil similar, etcètera).

L’investigador ha assegurat que els algoritmes "no tenen biaixos", però sí les dades amb les quals són entrenats i amb els que aprenen, i ha defensat en aquest sentit la importància de promoure "l’equitat, la justícia i l’absència de biaixos" en aquests entrenaments.

I de cara al futur, no dubta a assenyalar que el principal repte a què s’enfronta la ciència matemàtica, a nivell teòric, és la resolució dels "Problemes del Mil·lenni" que encara no han trobat solució i a partir dels quals es descobriran molts conceptes nous; i a nivell aplicat el paradigma de la "màxima versemblança" que permetria fer prediccions i càlculs probabilístics moltíssim més ajustats, la qual cosa resultarà "extremadament útil" -ha assenyalat- en àmbits com l’economia, la medicina o la seguretat.

Amb motiu del Dia de Pi, l’Agència Estatal d’Investigació ha donat a conèixer una dada: des de l’any 2018 ha finançat amb més de 30 milions d’euros 538 projectes d’investigació en ciències matemàtiques orientats, entre altres objectius, a desenvolupar sistemes de prevenció de catàstrofes naturals, biomarcadors que permetin obtenir una biòpsia virtual per diagnosticar casos de càncer de mama o algoritmes de predicció que evitin la discriminació per biaixos de dades.