Cecilia Holmgren tilldelas prissumman 100 000 kronor ”för framstående forskning avseende slumpmässiga kombinatoriska strukturer, speciellt olika typer av slumpträd”.

– Det är väldigt roligt att den forskning som jag tillsammans med mina kollegor arbetat med under många år uppmärksammas med detta fina pris, säger hon.

Det Edlundska priset innefattar flera ämnesområden, utöver matematik också fysik, astronomi och kemi. Att Cecilia Holmgren fick priset tror hon är ett bevis på att hennes forskning kan uppskattas av en bredare krets av framstående forskare inom flera olika områden.

Genom sina forskningsfinansiärer, Ragnar Söderbergs stiftelse, Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, har hon kunnat forska på framstående institut över hela världen och haft möjlighet att bjuda in utländska kollegor till Uppsala för samarbeten. Hon har även hunnit bygga upp en egen stark forskargrupp här på universitetet.

Mångsidig forskning med bred tillämpning

Många olika strukturer, både i vardagslivet och i forskningen beskrivs bäst med modeller som innehåller slumpmoment. Till exempel hur en smitta sprids, hur relationer i sociala nätverk ser ut eller hur lång tid en sökning i ett datormaterial tar.

– Mitt forskningsområde, kombinatorisk sannolikhetsteori, är egentligen matematisk grundforskning men ger matematiska verktyg för att modellera sådana problem. Mer specifikt så har jag undersökt egenskaper hos slumpträd och slumpgrafer, vilka är modeller för olika typer av slumpmässigt genererade strukturer. Genom att förstå den bakomliggande matematiken bättre, så kan vi få bättre modeller för verkligheten, och förutsäga egenskaper hos de verkliga strukturerna vi studerar. 

Cecilia Holmgren har bland annat forskat mycket om en stor och viktig klass av slumpträd som ofta används för att beskriva datoralgoritmer (exempelvis Quicksort), de så kallade "splitträden". En sak som speciellt karaktäriserar hennes forskning är att hon undersöker många olika slumpgrafer samtidigt. Istället för att ha isolerade modeller, som behöver undersökas en och en så ger forskningen allmänna resultat som kan användas för många, tillsynes olika, strukturer.

– Min forskningsidé om att förena modeller för olika problem har jag också använt för att studera matematiska modeller för smittspridning i olika nätverk (där "smittan" både kan stå för en verklig sjukdom, men också kan modellera exempelvis ryktesspridning). Mer specifikt så har jag studerat "bootstrap perkolation" på så kallade Galton-Watson-träd, en samling modeller som ursprungligen motiverades av studiet av släktträd, där egenskaper såsom sannolikheten att en släkt dör ut studerades.

Den matematiska teorin som beskriver den här typen av spridningsmodeller, perkolationsteori, har kopplingar till många olika ämnen, både inom och utom matematiken till exempel fysik.

– En gemensam nämnare är att små förändringar i parametrar ofta leder till stora förändringar hos strukturen. Att till exempel förändra vaccinationsgraden med några procent kan avgöra om en sjukdom sprider sig eller inte.