Sistem complex

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În fizica modernă, un sistem complex este un sistem dinamic multicomponent care este compus din mai multe subsisteme care interacționează de obicei între ele. Aceste sisteme sunt de obicei studiate prin metodologii specifice de anchetă „ holistică ” sau ca „ in toto ” de calcul („ întregul este mai mare decât suma părților individuale ”) a comportamentelor subsistemelor individuale împreună cu interacțiunile lor reciproce (posibil non- liniar ), care poate fi descris analitic prin modele matematice , mai degrabă decât într-un mod „ reducționist ” (adică prin descompunerea și analizarea sistemului în componentele sale).

Această abordare globală este necesară deoarece nu este posibilă rezolvarea analitică a tuturor componentelor cu interacțiunile lor, dar este necesar să ne bazăm pe simulări complexe pe computer pentru a evalua / analiza comportamentul dinamic al fiecărei componente, precum și interacțiunile reciproce care pot fi descrise. .într-un mod simplu sau liniar sau neliniar (a se vedea sistemul dinamic ). Tipic sistemelor complexe sunt conceptele de autoorganizare și comportament emergent . Presupunerea unui sistem complex îmbrățișează, prin urmare, majoritatea sistemelor fizice reale cu multe componente, în comparație cu sistemele considerate a fi „simple” în loc de fizica clasică . Astfel de sisteme sunt studiate în contextul teoriei complexității .

Istorie

Proprietate

Complexitate

Complexitatea este un cuvânt problematic și nu un cuvânt soluție ” ( Edgar Morin )

Cu cât este mai mare cantitatea și varietatea relațiilor dintre elementele unui sistem, cu atât este mai mare complexitatea acestuia; cu condiția ca relațiile dintre elemente să fie neliniare. O altă caracteristică a unui sistem complex este că poate produce un comportament emergent , adică un comportament complex care nu poate fi previzionat și nu poate fi dedus din simpla sumă a elementelor care alcătuiesc sistemul. Un exemplu este tendința piețelor financiare. Deși este posibil să se prevadă și să se înțeleagă comportamentul investitorilor individuali în microeconomie , este imposibil să se prevadă, având în vedere cunoștințele comercianților individuali, tendința macroeconomiei (prăbușirile recente ale piețelor financiare mondiale sunt un exemplu paradigmatic).

Un sistem neliniar este cu atât mai complex cu cât sunt necesari mai mulți parametri pentru descrierea acestuia. Prin urmare, complexitatea unui sistem nu este proprietatea sa intrinsecă, ci se referă întotdeauna la descrierea acestuia; și, prin urmare, depinde atât de modelul utilizat în descriere, cât și de variabilele luate în considerare. Obiectivul principal al teoriei complexității este de a înțelege comportamentul sistemelor complexe, caracterizate atât prin numeroase - și diferite - elemente, cât și prin conexiuni numeroase și neliniare. În special, unul dintre cele mai importante centre de cercetare în teoria complexității - Institutul Santa Fe , fondat în 1984 - este dedicat în special studiului sistemelor adaptive complexe (CAS - Complex Adaptive Systems), adică a sistemelor complexe capabile de adaptare și schimbare ca rezultat al experienței, cum ar fi organismele vii, caracterizate prin capacitatea de a evolua: celule, organisme, animale, bărbați, organizații, societăți, politici, culturi (Olanda, 2002).

Antropologul și psihologul britanic Gregory Bateson este unul dintre principalii autori ai teoriei sistemelor [1], în timp ce filosoful francez Edgar Morin este cu siguranță cel mai proeminent exponent al științei complexității [2] . Unul dintre principalii reprezentanți ai teoriei complexității în Italia este Mauro Ceruti, care a introdus și tradus numeroase texte pe această temă. Unirea dintre teoria sistemelor și cea a complexității a dat naștere teorizării sistemelor dinamice complexe. Această tendință a fost aplicată ființelor vii în general și mai specific oamenilor de către cercetători cunoscuți precum Ludwig von Bertalanffy , Humberto Maturana și Francisco Varela . Mai recent, Grupul de studiu Boston Process of Change (care se mândrește cu Daniel Stern și Louis Sander [3] printre diferiții autori) a aplicat teoria sistemelor complexe la psihanaliză , dezvoltând o linie de cercetare inovatoare și interesantă care își trage rădăcinile din studiul interacțiunea mamă-copil [4] . În Italia, aplicarea modelului sistemelor dinamice complexe la psihologie se află în prim plan și are principalii exponenți în filosoful Tullio Tinti și psihanaliștii Michele Minolli [5] și Marcello Florita [6] [7] . În perspectiva psihanalitică, sistemul uman este considerat un „sistem adaptiv complex” (CAS) și este definit ca un „sistem subiect I”.

Dinamica sistemelor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Dinamica sistemelor .

Dinamica sistemelor este o abordare a înțelegerii comportamentului sistemelor complexe în timp. Are legătură cu buclele sau circuitele de feedback interne și cu întârzierile care afectează comportamentul întregului sistem. [1] Ceea ce face ca dinamica sistemului să fie diferită de alte abordări ale studiului sistemelor complexe este utilizarea buclelor de feedback, a nivelurilor și fluxurilor (în dinamica sistemului, termenii „nivel” și „stoc” pot fi considerați interschimbabili). Aceste elemente ajută la descrierea modului în care chiar și sistemele aparent simple prezintă o neliniaritate uluitoare.

Autoorganizarea

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: auto-organizare .

Sistemele complexe adaptive (CAS în engleză) sunt sisteme dinamice auto-organizate compuse dintr-un număr mare de părți interacționale neliniare care dau naștere la comportamente globale care nu pot fi explicate printr-o singură lege fizică . Câteva exemple: comunități de oameni care interacționează, trafic , creierul uman. Domeniul științei care se ocupă cu studierea și modelarea acestor sisteme se numește știința complexității .

Această proprietate este exploatată în diverse aplicații practice, cum ar fi rețelele radio militare și sistemele anti-intruziune ale rețelelor de calculatoare .

«Un CAS poate fi descris ca un agregat instabil de agenți și conexiuni, autoorganizat pentru a asigura adaptarea. Conform Holland (1995), un CAS este un sistem care apare în timp într-o formă coerentă și se adaptează și se organizează fără o entitate singulară capabilă să-l gestioneze sau să-l controleze în mod deliberat. Adaptarea se realizează prin redefinirea constantă a relației dintre sistem și mediul său (co-evoluție). Biologul american Kauffman (2001) susține că sistemele adaptive complexe se deplasează în peisaje adaptabile, sau elastice (peisaj de fitness), în deformare continuă datorită acțiunii comune a sistemelor în sine, a altor sisteme și a elementelor exogene. "

( "Pradă sau păianjeni. Bărbați și organizații în rețeaua complexității", De Toni și Comello (2005) )

Comportament emergent

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Comportamentul emergent .
Comportament emergent al unei turme de păsări

Sistemele complexe sunt sisteme al căror comportament nu poate fi înțeles pornind de la comportamentul elementelor individuale care le compun pe măsură ce interacționează între ele: interacțiunea dintre elementele individuale determină comportamentul general al sistemelor și le oferă proprietăți care pot fi complet lipsite de legătură la elemente individuale. Această proprietate se numește comportament emergent , în sensul că un „comportament global” neprevăzut de studiul părților individuale reiese din interacțiunile dintre componentele individuale ale sistemului.

Unele programe de calculator care simulează o parte din comportamentul termitelor sunt un exemplu: termita simplă (simulată) efectuează acțiuni elementare, cum ar fi mișcarea și mișcarea obiectelor într-un mod aproape aleatoriu ; la nivel global, totuși, termitele creează grămezi de obiecte, fără ca acestea să fie codificate în comportamentul lor individual. Un alt exemplu este jocul de viață al lui John Conway . Dintr-un punct de vedere strict epistemologic, toate acestea conduc la o viziune globală ( holistică ) a analizei sistemelor cu mai multe componente, care este în contrast deschis cu abordarea reducționistă clasică, constituind în același timp depășirea sa decisivă.

Bifurcații

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Teoria bifurcațiilor .
Harta logistică cu puncte de bifurcație

În sistemele complexe, evoluția se bazează pe dinamici diferite de cele ale teoriei darwiniene a selecției naturale. Evoluția complexă se caracterizează printr-o schimbare discontinuă și neașteptată, care are loc în conformitate cu o dinamică numită bifurcație . În acest tip de evoluție, schimbarea are loc brusc: sistemul atinge un punct critic în care este complet instabil și viitorul său este determinat de întâmplare.

Destabilizarea sistemului poate apărea din cauza a doi factori: perturbări puternice care vin din exterior sau mutații din interiorul sistemului care apar mai mult sau mai puțin treptat. Este imposibil să se prevadă rezultatul unei bifocații; sistemul se poate stabiliza și reveni la starea inițială, precum și poate prelua stări noi complet diferite. Particularitatea acestui tip de dinamică evolutivă este că rezultatul final nu poate fi neapărat o optimizare a sistemului sau îmbunătățirea acestuia, ci și regresia acestuia sau, în cel mai rău caz, distrugerea acestuia.

Trecerea la haos

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Teoria haosului .
Atractorul Lorenz , un exemplu de haos determinist

Complexitatea este parțial legată de haos: mai exact, în condiții adecvate, un sistem complex poate evolua sau poate avea așa-numita tranziție la haos (diferite sisteme haotice, pe de altă parte, nu sunt considerate complexe pentru numărul de grade de libertate ) . Supraviețuirea în astfel de medii variabile este căutată pentru a ajunge la granița haosului , acea zonă specială în care posibilitățile de evoluție sunt maximizate. Cu alte cuvinte, sistemele adaptive complexe sunt situate între ordinea excesivă - o liniște care seamănă foarte mult cu un mecanism - și o tulburare excesivă - un haos scăpat de control care se poate învecina cu anarhia la nivel social. Această stare specifică asumată de sistemele complexe este numită și spațiul posibilităților, deoarece este situația în care aceștia pot alege între comportamente multiple și configurații alternative. De fapt, în această stare specială, aceste sisteme acționează într-un mod mai complex și creativ, făcând posibile evoluții prin exploatarea propriilor abilități specifice de învățare și adaptare.

Exemple

Câteva exemple de sisteme complexe sunt:

Sistemul climatic , un exemplu de complexitate

Notă

  1. ^ Gregory Bateson, „Către o ecologie a minții”, Adelphi (1977), Milano
  2. ^ Edgar Morin, „The method 3. The knowledge of knowledge”, Feltrinelli, Milano, 1989 (mai târziu Raffaello Cortina Editore, Milano 2007).
  3. ^ Louis W. Sander, Gândirea diferită. Pentru o conceptualizare a proceselor de bază ale sistemelor vii. Specificitatea recunoașterii. (2005) Cercetare psihanalitică, Anul XVI, n 3, p. 267-295.
  4. ^ The Boston Change Process Study Group, Change in psychotherapy , Raffaello Cortina Editore, Milano, 2012
  5. ^ Michele Minolli, "Psihanaliza relației" FrancoAngeli (2009), Milano
  6. ^ Marcello Orazio Florita, "The plot: neuroscience, clinic and theory of complex dynamic systems", (2011) cu prefață de E. Boncinelli și postfață de Michele Minolli, FrancoAngeli, Milano
  7. ^ Marcello Florita, "Alice, porcupine and the flamingo", Guaraldi Editore (2012), Rimini

Bibliografie

  • Gianluca Bocchi, Mauro Ceruti, Provocarea complexității , (1985), Bruno Mondadori, Milano, ISBN 88-424-2072-7 .
  • Alberto Gandolfi, Furnicari, imperii, creiere: introducere în știința complexității , Bollati Boringhieri (1999), ISBN 88-7713-291-4 .
  • Alberto F. de Toni, Luca Comello, Prede sau păianjeni , Utet (2005), ISBN 88-7750-965-1
  • Louis W. Sander, Gândirea diferită. Pentru o conceptualizare a proceselor de bază ale sistemelor vii. Specificitatea recunoașterii . (2005) Cercetare psihanalitică, Anul XVI, n 3, p. 267-295.
  • Alberto F. de Toni, Luca Comello, Călătorie în complexitate , (2007), Marsilio, ISBN 978-88-317-9358-2 .
  • Benkirane Réda, Teoria complexității , (2007) prima ediție, Bollati Boringhieri , ISBN 88-339-1817-3 .
  • Alberto Gandolfi, Depășirea provocării complexității , Franco Angeli (2008), ISBN 88-568-0011-X .
  • Michele Minolli, Psihanaliza relației , FrancoAngeli (2009), Milano ISBN 88-568-1168-5 .
  • Tullio Tinti, Franca Acquarone, Carla Micca, Elena Cresta, Teoria și practica psihologiei complexității , (2010), în Psihologi în comparație, revista Asociației Psihologilor din Piemont
  • Marcello Orazio Florita, The plot: neuroscience, clinic and theory of complex dynamic systems , (2011) cu o prefață de E. Boncinelli și o postfață de Michele Minolli, FrancoAngeli, Milano, ISBN 88-568-3582-7 .

Elemente conexe

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 5066 · GND (DE) 4114261-5 · NDL (EN, JA) 00.972.819