Juan-Juan Cai houdt zich bezig met het voorspellen van extreme gebeurtenissen die zelden voorkomen, zoals aardbevingen of overstromingen. Omdat zulke gebeurtenissen zo groots en ingrijpend zijn, is het belangrijk om ze te bestuderen. Het probleem is echter dat er meestal onvoldoende gegevens beschikbaar zijn voor nauwkeurig onderzoek. Toch probeert Cai met slimme rekenmethodes en modellen zo precies mogelijke schattingen te maken van deze zeldzame extreme gebeurtenissen.
Cai legt uit waarom haar vakgebied, econometrie en statistiek, hierbij zo waardevol is: “De wereld is complex en zit vol onzekerheden. Vaak kunnen we niet precies zeggen hoe groot de kans is dat iets gebeurt. Econometrische methodes helpen ons om gegevens te interpreteren en slimme beslissingen te nemen, zelfs als we te maken hebben met onzekerheid.”
Samenwerking met het KNMI
Cai heeft samengewerkt met het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) om hun modellen voor het voorspellen van extreem weer te verbeteren. “Standaard weermodellen zijn niet goed toegerust om extreme weersomstandigheden te voorspellen,” zegt Cai. “Ze zijn heel nauwkeurig voor normaal weer, zoals gewone regenval, maar niet voor extreme regen, waarover minder gegevens beschikbaar zijn. Daarvoor zijn extra stappen nodig, en wij hebben het KNMI geholpen om die stappen te zetten met behulp van econometrische tools.”
Van extreem weer naar gezondheid
In de komende jaren gaat Cai nieuwe modellen ontwikkelen om de overlevings- en genezingskansen van patiënten te schatten. Haar onderzoek heeft veel praktische toepassingen. De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft hiervoor een onderzoeksbeurs toegekend aan Cai en haar onderzoekspartner, universitair docent Eni Musta van de Universiteit van Amsterdam.
Cai legt uit waarom dit belangrijk is: “Veel medische studies volgen patiënten maar voor een beperkte tijd. Als patiënten niet hun hele leven worden gevolgd, is het moeilijk om te bepalen of ze na een behandeling volledig genezen zijn, of dat de behandeling alleen levensverlengend is. Neem bijvoorbeeld bepaalde vormen van agressieve kanker: slechts een paar patiënten genezen volledig. Maar omdat die patiënten vaak niet twintig jaar later opnieuw worden onderzocht, weten we niet zeker of ze écht genezen zijn, of dat de behandeling hun leven alleen tijdelijk heeft verlengd. Met onze methodes helpen we dit soort vragen te beantwoorden.”
Praktische toepassingen
Twee concrete toepassingen van het onderzoek zijn het beoordelen van behandelingen voor kinderen met botkanker, met de nadruk op genezing in plaats van alleen levensverlenging, en het voorspellen van wanbetaling bij kredietbeoordelingen. Andere mogelijke toepassingen zijn bijvoorbeeld vruchtbaarheidsonderzoeken – hoe groot is de kans dat een behandeling effectief is? – of criminologie – wat is de kans dat iemand na een straf recidiveert?