Dit interview werd in november 2024 gepubliceerd op de website van het ICT Research Platform Nederland (IPN).
Hoe ben je in de informatica terechtgekomen?
‘Toen ik in 1980 naar de universiteit ging, was dat het laatste jaar waarin er nog geen aparte opleiding informatica bestond. Maar als die er wel was geweest, had ik die waarschijnlijk niet gekozen. Op de middelbare school had ik geen Atari thuis; ik was vooral geïnteresseerd in astronomie, wiskunde, natuurkunde en scheikunde. Uiteindelijk koos ik voor een studie wiskunde. Omdat ik altijd al belangstelling had voor de maatschappelijke relevantie van wetenschap, ging ik naar de Technische Universiteit Eindhoven. Tijdens mijn studie volgde ik colleges van Edsger Dijkstra, die de formele kant van de informatica doceerde. Ik was direct gefascineerd en besloot een afstudeerproject in die richting te zoeken.’
Waar heb je je mee beziggehouden tijdens je loopbaan?
‘Mijn promotieonderzoek aan de Universiteit Utrecht ging over dynamische graafalgoritmes, een onderwerp op het snijvlak van wiskunde en informatica. Tijdens mijn postdocperiodes aan Princeton University, de Universiteit Utrecht en de Universiteit Leiden ontwikkelde ik geleidelijk een bredere interesse in evolutionaire algoritmes en schoof ik steeds verder op van de wiskunde richting de informatica.
In 1997 werd ik bij CWI aangesteld om een nieuwe onderzoeksgroep op te zetten voor Evolutionary Computation and Applied Algorithmics. Samen met Hans Amman van de Universiteit van Amsterdam verdiepte ik me in algoritmes voor economische markten. Dit leidde tot de ontwikkeling van marktgebaseerde modellen voor diverse toepassingsgebieden, variërend van logistiek management en agent-gemedieerde onderhandelingen tot patiëntplanning in ziekenhuizen.
Intussen won het concept van softwareagents terrein, en raakte ik geïnteresseerd in zogenoemde niet-coöperatieve, of competitieve, agents. Zo’n vijftien jaar geleden bleek mijn gecombineerde expertise op het gebied van economie en lerende agents van grote waarde voor het energiesysteem, en dan met name voor smart grids. Sindsdien werk ik aan niet-coöperatieve agents en marktgebaseerde modellen voor energienetwerken.’
Waar richt je onderzoek zich op?
‘Ik bestudeer marktmechanismen voor energienetwerken. Een kernvraag is hoe we een stabiele situatie kunnen creëren waarin het elektriciteitsnet met hernieuwbare energiebronnen goed gebalanceerd blijft, vrij is van congestie, eerlijk is voor alle betrokken partijen en bestand is tegen onzekerheden. Ik kijk naar de fundamentele concepten van zo’n systeem. Bijvoorbeeld, we onderzoeken eerlijkheidsprincipes voor congestiemanagement. Niet iedereen kan op hetzelfde moment maximaal energie verbruiken. Wie moet worden beperkt en op basis van welke criteria? Hoe kunnen we voldoen aan eerlijkheidsnormen binnen algoritmiek, bijvoorbeeld op een ‘envy-free’ manier? En hoe kunnen we een secundaire markt definiëren, waarin mensen hun aandeel in eerlijkheid kunnen verhandelen als ze dat willen?
Het mooie aan dit onderzoek is dat het verschillende vakgebieden samenbrengt. We moeten nadenken over sociale normen, de spelregels bepalen voor onderhandelingen tussen verschillende belanghebbenden, en wiskundig bewijzen dat iedere deelnemer rationeel zal handelen. Daarnaast moeten we oplossingen ontwikkelen die uitvoerbaar zijn op systemen met beperkte rekenkracht en die snel genoeg werken. Niemand wil immers een dag wachten totdat de wasmachine heeft berekend wat het beste moment is om aan te gaan, of een supercomputer installeren om het energieverbruik te beheren.’
Wat fascineert je in dit vakgebied?
‘De combinatie van duurzaamheid en congestie-effecten in energiesystemen vormt een uitdagend samenspel van fundamentele informatica, elektrotechniek en maatschappelijke relevantie. Al van jongs af aan wilde ik me verdiepen in de fundamenten van relevante vraagstukken. Bovendien ben ik altijd nieuwsgierig geweest naar andere vakgebieden en wilde ik mijn kennis verbreden. In mijn werk combineer ik economische concepten zoals biedstrategieën uit de speltheorie met de fundamenten van de informatica en pas ik die toe op problemen binnen de elektrotechniek. Dat is zowel intellectueel uitdagend als maatschappelijk relevant.’
Wat zijn je wetenschappelijke ambities voor de komende jaren?
‘Ik wil verder bouwen op de fundamenten van de informatica en de wiskunde en rigoureuze bewijzen leveren dat onze oplossingen werken. Daarnaast werk ik aan enkele meer toepassingsgerichte projecten. Zo begeleid ik samen met Valentin Robu een promovendus binnen het Groeifondsprogramma GroenvermogenNL, waarin we onderzoeken hoe waterstof kan worden geïntegreerd in elektriciteitsnetwerken voor de tijdelijke opslag van hernieuwbare energie. Een andere promovendus onderzoekt hoe speltheorie kan worden gebruikt om aanvals- en verdedigingsmechanismen in cybersecurity te analyseren.’
