Estudiante de Ingeniería UC es finalista del Undergraduate Operations Research Prize

Martín Cooper, estudiante de cuarto año de Ingeniería UC, fue seleccionado como uno de los ocho finalistas del Undergraduate Operations Research Prize 2026 de INFORMS, por una investigación desarrollada junto a la profesora Margarita Castro. Se trata de la primera vez que un estudiante de la UC alcanza la categoría de finalista en este concurso internacional.

El estudiante de de cuarto año de Ingeniería UC con major en Investigación Operativa, Martín Cooper, clasificó a la final del Undergraduate Operations Research Prize con su investigación “Beyond Hand-Derived Inequalities: Decision Diagrams for Cut Generation in Binary Polynomial Optimization”. De este modo, se ha convertido en el primer estudiante UC en llegar como finalista a este concurso de carácter mundial.

La preparación de dicha investigación comenzó en el segundo semestre de 2025 cuando el estudiante inició una IPre con la profesora Margarita Castro, del Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas, la que luego continuó en 2026, para dar finalmente origen al paper con el cual postuló a este concurso de carácter mundial.

Una investigación que busca automatizar la generación de cortes

La investigación aborda una familia de problemas de optimización conocida como Binary Polynomial Optimization (BPO), en la que se toman decisiones binarias que interactúan entre sí. Se trata de una familia amplia de problemas que incluye desafíos combinatorios como el conocido problema Max-Cut.

Para resolver este tipo de problemas de manera más eficiente, tradicionalmente se utilizan desigualdades o “cortes” que permiten acotar el espacio de soluciones y facilitar el trabajo de los algoritmos de optimización. Sin embargo, estas desigualdades suelen ser diseñadas manualmente para estructuras específicas del problema.

La investigación de Martín y Margarita Castro propone una alternativa: automatizar parte de este proceso mediante Decision Diagrams, estructuras que permiten representar de manera compacta las posibles soluciones de determinadas partes del problema.

“A grandes rasgos, nuestra pregunta fue si parte de ese proceso se podía automatizar”, explica Martín. “A partir de esta representación desarrollamos un método capaz de generar automáticamente cortes fuertes y agregarlos al modelo original, en vez de tener que diseñar manualmente una nueva familia de desigualdades para cada estructura”.

Además de desarrollar la metodología, el trabajo fue evaluado computacionalmente utilizando distintas estrategias para seleccionar y expandir las estructuras consideradas. Los resultados mostraron mejoras relevantes en la resolución de los problemas. En uno de los conjuntos de prueba, una de las configuraciones desarrolladas logró cerrar el 100% de la brecha en el nodo raíz para las 45 instancias evaluadas, sin necesidad de continuar con la búsqueda combinatoria.

De una IPre a una final internacional

El camino hasta esta final no estuvo exento de dificultades. Durante el desarrollo de la investigación, Martín tuvo que enfrentar resultados preliminares que no funcionaban como esperaba y replantear en varias ocasiones las estrategias utilizadas.

“Muchas veces durante el proceso me encontré con bloqueos en los resultados preliminares computacionales o me di cuenta de que las direcciones que queríamos explorar simplemente no iban a resultar”, cuenta.

Uno de los momentos más difíciles ocurrió cuando probó por primera vez el algoritmo desarrollado y sus resultados fueron considerablemente peores que los obtenidos mediante el software utilizado habitualmente para resolver este tipo de problemas.

“Hubo dos o tres veces en las que pensé que simplemente no iba a resultar el proyecto en la práctica. Pero, pese a que me frustraba, siempre volvía unas horas o días después para intentar probar nuevas ideas o nuevos ángulos de ataque, hasta que pudimos obtener resultados teóricos y prácticos con los que estaba satisfecho”, relata.

Otro desafío llegó al momento de postular al Undergraduate Operations Research Prize. Si bien el paper desarrollado superaba las 30 páginas, las bases del concurso establecían un máximo de 25 páginas, incluyendo bibliografía, anexos y figuras. Por lo que tuvo que decidir muy bien qué resultados incluir y cuáles no.

“Esto es como un sueño cumplido”

Para Martín, llegar a la final representa mucho más que un reconocimiento académico. Desde el colegio tenía el interés de realizar algún aporte en el área de las matemáticas, aunque nunca imaginó que esto pudiera concretarse a través de su formación en Ingeniería.

“Fue una gran sorpresa y me hizo muy feliz que validara, en cierta forma, todo el trabajo que hubo detrás de la investigación. Desde el colegio siempre quise hacer algún aporte matemático, aunque fuese pequeño, pero dado el major que elegí no pensé que pudiese haber sido posible. Entonces esto es como un sueño cumplido para mí”, señala.

El estudiante también destaca el significado de convertirse en el primer representante de la UC en alcanzar la categoría de finalista de este concurso.

“Me alegra ser el primer alumno de la UC en llegar aquí, aunque espero que puedan haber más en el futuro. Esto solo fue posible gracias a las oportunidades que entrega la UC, el programa IPre y la profesora Margarita”, afirma.

Representar a la UC en San Francisco

Como parte de su participación en el concurso, Martín presentará su investigación el próximo 1 de noviembre, durante el INFORMS Annual Meeting 2026, que se realizará en San Francisco, Estados Unidos. En esa instancia se dará a conocer también al ganador del premio.

El Undergraduate Operations Research Prize es otorgado anualmente por INFORMS y busca reconocer proyectos de investigación aplicada o trabajos teóricos y aplicados originales desarrollados durante la formación de pregrado. Los finalistas son invitados a presentar sus investigaciones en sesiones especiales del encuentro anual de la organización.

“Obviamente me encantaría obtener un buen resultado, pero llegar a la final ya es una oportunidad que valoro muchísimo. Definitivamente voy a prepararme lo mejor posible para presentar nuestro trabajo y representar bien a la UC”, comenta Martín.

Junto con la presentación de su investigación, el estudiante espera aprovechar la instancia para conocer a investigadores y estudiantes de distintas universidades y acercarse a nuevos trabajos dentro del área de Investigación de Operaciones.