31
TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu 6 noiembrie 2010 ACADEMIA ROMÂNĂ CURSURI POSTODCTORALE: ECONOMIE 1

TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

  • Upload
    others

  • View
    25

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu

6 noiembrie 2010

ACADEMIA ROMÂNĂ CURSURI POSTODCTORALE: ECONOMIE

1

Page 2: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Ştiinţa Complexităţii – o ştiinţă vie pentru structuri vii

..Markets are now more and more turbulent and complex, and the game rules become less clear or thay change to such a speed that the adaptability and the flexibility begin to be considered by many authors the only key of the managerial succes

Wilkinson and Young, 2002

. "Instead of imposing rules and regulations about every facet of working life, think in terms of a clear vision which will provide cohesion and allow for self-organization and innovation. It isn't a matter of being pro-active or re-active to changes in the environment. If you think in terms of co-evolving with, rather than adapting to, a changing environment, your whole approach to strategy changes….

Applying the sciences of complexity to business is not a trivial matter. It requires a new mind set, vocabulary, and openness to fundamental change. …. We can no longer hide from taking personal responsibility for our individual actions."

Eve Mittleton-Kelly, London School of Economics

2

Page 3: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

“ Complexity is not a methodology or a set of tools (although it does provide both). It certenly is not a “management fad”. The Science of Complexity provide a conceptual framework, a way of thinking, a way of seeing the World”

Eve Mitleton – Kelly

1. Un up-grade conceptual sau despre o ştiinţă a Complexităţii

1.1 De la Complicat la Complex 1.2 Auto-organizare 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1.5 Noţiuni de fizică fractală 1.6 O paradigmă a complexităţii

2. Anexe 2.1 Nature is our greatest teacher (Modelul ciclurilor universale ale schimbăii-Kristine Hallbom) 2.2 Concepte în sisteme complexe

3

Page 4: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

1.1 De la Complicat la Complex (despre o ştiinţă a Complexităţii)

Ştiinţa Complexităţii, ca orice altă ştiinţă, are un obiect de studiu bine definit pentru care elaborează metode şi tehnici specifice de abordare, urmărind înţelegerea şi utilizarea fenomenelor, proceselor, proprietăţilor şi învăţămintelor care decurg din aceste studii.

Concret, ştiinţa complexităţii se ocupă cu studiul SISTEMELOR COMPLEXE şi dezvoltă tehnici şi modele adecvate descrierii comportării în timp şi spaţiu a acestora. În centrul atenţiei acestui nou domeniu se află întrebarea: cum se naşte comportamentul colectiv în sisteme alcătuite din părţi ce interacţionează şi cum îşi menţin acestea stabilitatea dinamică în mediu. Un organ este alcătuit din multe celule, un organism este alcătuit din mai multe organe, un sistem social (grup, organizaţie, naţiune) este alcătuit din mai mulţi indivizi.

Astfel, într-o abordare transdisciplinară, ştiinţa complexităţii urmăreşte să surprindă proprietăţile noi, observabile la scară globală ale sistemelor formate din subsisteme (sisteme ierarhizate). Un exemplu ar fi căutarea răspunsului la întrebări precum: Cum se naşte cultura într-o organizaţie? Ce legi guvernează apariţia spontană a unor structuri ordonate (tornada) într-un mediu (atmosferă) turbulent? Când şi cum apare criza în economie?

Studiile asupra sistemelor complexe urmăresc înţelegerea unor efecte colaterale ale dinamicii şi evoluţiei unui sistem. Probleme din sociologie, biologie, economie, sunt de cele mai multe ori dificile datorită faptului că legătura Cauză – Efect nu este întotdeauna evidentă. “Unde dai şi unde crapă” sau “ buturuga mică răstoarnă carul mare” sunt două proverbe ce surprind proprietăţi ale sistemelor complexe. Ştiinţa complexităţii oferă un pachet de teorii, modele, metode, algoritmi specifici precum şi un set de concepte care permit prin ansamblul lor, înţelegerea sistemelor complexe cu implicaţii pragmatice atât în îmbunătăţirea activităţii în domenii precum sociologie, management, politologie cât şi în proiectarea de noi produse: antena fractală, sistem de comunicaţie cu purtătoare haotică, stabilizarea dinamică a unor echipamente prin tehnica controlului haosului.

Definirea cuvântului Complex – complexitate din perspectiva ştiinţei Complexităţii

Mărime Complexitatea este, de multe ori, asociată numărului mare de elemente dintr-un sistem. Exemple de tipul: numărul mare de gene ce alcătuiesc, în biologie, genomul sau numărul mare de specii dintr-o nişă ecologică… poate fi asociat într-un limbaj liber cuvântului de complex. "O nişă ecologică complexă"! De multe ori, mărimea, numărul de elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată sistemului însuşi, care este considerat a fi complex. Numărul elementelor aflate într-un sistem NU este esenţial în definirea unui SISTEM COMPLEX! Altfel spus, nu putem afirma că o cutie cu bolduri e complexă deşi, atunci când o deschidem, putem fi impresionaţi de numărul mare de elemente componente. Putem spune, însă: "ce complex este microprocesorul acesta!" În acest caz, complexitatea nu este ataşată numărului mare de elemente ci, în special, numărului mare de interacţiuni dintre acestea, ce pot determina incapacitatea noastră de a le cuprinde sau surprinde formal. Mărimea poate conduce la atributul COMPLICAT şi nu obligatoriu COMPLEX.

Ignoranţă. Uneori, termenul de complexitate este asociat sistemelor pe care nu le putem înţelege în această fază de cunoaştere. De exemplu: "creierul poate fi prea complex pentru a putea fi înţeles". Sau altă exprimare: "vom înţelege mai multe despre sistemele haotice 4

Page 5: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

atunci când vom depăşi graniţele complexităţii". În aceste exprimări, complexitatea este asociată ignoranţei de moment, necunoaşterii sau afirmaţiei: nu avem, încă, date suficiente .

Varietate. Varietatea speciilor, de exemplu, este o realitate în natură. Această diversitate, dificil de operat conceptual, este asociată, în limbajul curent, complexităţii. Afirmaţia: Natura este Complexă, este utilizată, deşi expresia nu spune nimic în plus despre Natură. Un alt exemplu. Se poate spune că: un mamifer este mai complex decât o bacterie. În acest caz, termenul de complexitate subliniază numărul mare de elemente diferite ce alcătuiesc întregul studiat şi care ar necesita o tratare individuală, caz în care varietatea este cea care determină alegerea cuvântului: Complex.

Aleatorul. Este interesantă definiţia dată de Kolmogorov termenului de complexitate (complexitatea Kolmogorov). El sugerează că o structură este cu atât mai complexă, cu cât este mai mare numărul de informaţii necesare pentru descrierea acesteia. Este un exemplu clasic de a considera secvenţa: 01010101010101 simplă deoarece se poate reduce la (01) de 7 ori, iar maximul de complexitate este chiar lungimea şirului, atunci când secvenţa este aleatoare şi nu se poate identifica o „lege de compresie”. Din acest punct de vedere, comparaţia cu efectul compresiei de date asupra unui fişier este sugestivă. Se poate spune, în sens de complexitate Kolmogorov, că un fişier este cu atât mai… complex cu cât efectul unei proceduri de compresie este mai mic. La limită, maximul de complexitate este pentru cazul în care Zip-ul şi fişierul iniţial au aceeaşi lungime. În acest caz, complexitatea este asociată aleatorului şi, deci, întâmplării, nepredictibilităţii.

În concluzie, dificultatea de utilizare a termenului COMPLEX în această nouă ştiinţă a Complexităţii este legată de ambiguitatea pe care o poate induce acest cuvânt prin diferenţele semnificative de sens asociate.

Ce se înţelege prin sistem Complex?

Ordine Haos Dezordine Complexitate

Nuclee de ordine într-o „mare” de dezordine

Se poate crea o mai bună viziune asupra acestui domeniu prin studiul evoluţiei în timp a definiţiilor efective privind termenul de complexitate, în sensul în care este utilizat în sintagma ştiinţa Complexităţii.

5

Page 6: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

• În 1993, Waldrop spune: "un sistem este complex în sensul în care este alcătuit din

numeroase părţi (blocuri, subsisteme, agenţi inteligenţi) care pot interacţiona în forme foarte diferite”… în timp ce Stephen Wolfram spune: ”se poate spune că elementele componente sunt simple, iar legea lor de interacţiune este de asemenea simplă. Complexitatea apare datorită numărului mare de asemenea elemente care interacţionează simultan. Complexitatea apare în organizarea întregului sub presiunea infinitelor combinaţii în care acestea pot interacţiona”.

• În 1995, Holland spune: "sarcina dificilă de a defini o teorie a Sistemelor Complexe Adaptive (SCA) constă în faptul că întregul (SCA) este mai mult decât o simplă sumă de părţi care evoluează. SCA abundă în inter-relaţii neliniare”

• În 1996, Kauffman spune: „ un sistem complex poate manifesta proprietăţi ce nu pot fi cu adevărat explicate prin studiul oricât de amănunţit al elementelor componente. Întregul, într-o manieră complet nestatistică, poate manifesta proprietăţi emergente, colective, proprietăţi care nu au nici o semnificaţie în cadrul dinamicii părţilor” Altfel spus, întregul are legi proprii ce izvorăsc din dinamica părţilor şi care se manifestă atâta timp cât întregul nu este fragmentat pentru o abordare reducţionistă clasică”.

• În 1997, Bar-Yam spune: ”pentru a înţelege comportarea unui sistem complex trebuie să înţelegem nu numai evoluţia părţilor ci şi modul în care acestea, interacţionând, generează însuşi întregul”.

În 1998, Cilliers spune:” complexitatea nu este localizată undeva la un anumit nivel de structurare al unui sistem. Deoarece complexitatea este o proprietate născută din interacţiunea părţilor ce îl compun, complexitatea se manifestă doar la nivelul sistemului însuşi. Nu se află nimic care să surprindă esenţa complexităţii, nici la un nivel inferior (al părţilor, al sursei) şi nici superior (al unei metastructuri)”.

Se vede că definiţiile evoluează treptat către a sugera că, pentru a surprinde esenţa complexităţii, nu se poate utiliza modelul de studiu clasic al ştiinţei care presupune fragmentarea întregului şi studiul părţilor astfel izolate. Din această perspectivă, ştiinţa complexităţii este, în primul rând, un alt mod de a aborda raţional Realitatea, un alt mod de a construi o viziune ONTOLOGICĂ a universului pentru a putea surprinde fenomene neliniare, singularităţi, sinergii, evoluţii.

Comentarii .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

6

Page 7: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

1.2 Auto-organizare

Modelul funţionarilor nevrotici Modelul “movilei cu nisip” Experiment efectuat de Glenn A. Held şi col. de la "IBM Thomas Watson Research Center" şi descris în "Experimental Study of Critical-Mass Fluctuations in an Evolving Sandpile", Physical Review Letters, Vol. 65, No. 9, pp. 1120-1123, August 27, 1990. Cu ajutorul unui dispozitiv se lăsau să cadă pe talerul unei balanţe de precizie, una câte una, granule de nisip, (în acest caz "dosarul" a fost înlocuit cu o granulă de nisip, care tot de "sus" cade): -precizia balanţei: 0.0001 grame, capacitatea balanţei: 100 grame, diametrul talerului: 40 mm, masa unei granule: 0.0006 grame)-. Întreaga instalaţie a fost amplasată pe un postament greu, care să absoarbă vibraţiile parazite (zgomotul) din mediu. După câteva ore de funcţionare, pe taler s-a format o movilă conică, astfel încât o nouă granulă putea:

• să se oprească după o rostogolire mai scurtă sau mai lungă, • să declanşeze o mică avalanşă locală care să se oprească pe parcurs, fie • să provoace alunecarea unei cantităţi mai mici sau mai mari de nisip de pe taler.

Urmărind fluctuaţia masei de pe platan (creşterea masei se făcea constant, cu valoarea unei granule, dar putea să scadă brusc, la un moment dat, datorită unei avalanşe), se pot face câteva observaţii deosebit de importante:

• Avalanşa este o reacţie în lanţ, un continuu proces de bifurcaţii. Fiecare granulă care se rostogoleşte se poate opri într-o poziţie stabilă sau, dimpotrivă, poate antrena alte granule în cădere.

• Movila păstrează panta şi înălţimea constantă (probabilitatea de încetare a mişcării de rostogolire este compensată de probabilitatea de bifurcare). Această pantă de "echilibru" se numeşte panta critică. O movilă subcritică evoluează până la atingerea stadiului critic. O movilă în stare supracritică (cu pantă mai mare decât cea critică) va suferi prăbuşiri până la revenirea la starea critică.

• Sistemul se bucură de două proprietăţi aparent contradictorii: a. sistemul este instabil la nivel local, configuraţiile locale sunt în permanentă

schimbare; b. starea critică este robustă: proprietăţile statistice (cum ar fi distribuţia după

dimensiuni a avalanşelor) rămân constante. Criticalitatea reprezintă o proprietate globală a sistemului.

• Reprezentarea grafică a evoluţiei masei de granule de pe platan duce la un semnal de tip 1/f (spectrul de putere ataşat variaţiei în timp a masei are o dependenţă de

7

Page 8: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

frecvenţă de tipul unei legi putere), despre care se ştie - din numeroase domenii de studiu - că este caracteristic sistemelor puternic influenţate de evenimente din trecut (spre deosebire de semnale întâmplătoare, care implică absenţa oricărei corelaţii dintre starea la un moment dat şi istoria sistemului); sistemul acumulează "istorie" şi capătă "personalitate".

Concluzii: 1. Cauze identice, mici ca intensitate pot declanşa efecte minore dar şi "catastrofe", prin aceleaşi mecanisme de funcţionare; (deci nu trebuie căutate relaţii de proporţionalitate între cauză şi efect- sau este posibil ca buturuga mica să răstoarne carul mare). 2. Efecte majore, de tip catastrofă, pot fi consecinţa atât a unor cauze majore externe sistemului, dar şi datorate unor cauze minore ce declanşează prin mecanisme de tip avalanşe, reorganizări interne ale sistemului analizat; - catastrofa face parte integrantă din funcţionarea unui asemenea sistem; - un eveniment elementar poate afecta oricât de multe elemente ale sistemului, - un eveniment elementar are efecte de toate mărimile, (efecte produse prin reacţii în lanţ), - distribuţia după marime a efectelor declanşate de către un eveniment elementar urmează o lege de puteri; 3. Sistemele complexe nu ajung niciodată la echilibru, ci evoluează de la o stare critică la alta (starea critică este robustă; starea critică este starea normală)

Observaţii & Comentarii ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………

8

Page 9: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

1.3 Teoria catastrofei (René Thom ~ 1970)

catastrofa - atunci când "o variaţie continuă a unor cauze produce o variaţie discontinuă a efectelor" (ideea centrală fiind cea a discontinuităţii, a saltului, spre deosebire de catastrofa din limbajul obişnuit ce presupune un eveniment neprevăzut şi tragic).

"Ceea ce este propriu formei este faptul că se exprimă printr-o discontinuitate a mediului", spune Thom; un fond perfect omogen este echivalent cu lipsa oricărei forme. Analiza noţiunii de formă este facută aici din punct de vedere strict topologic, o formă distingându-se pe fondul său, numit spaţiu-substrat, a cărui aparenţă variază în funcţie de punctul considerat. Punctele regulate corespund zonelor de continuitate şi punctele de catastrofă se manifestă acolo unde aparenţa substratului se schimbă brusc. Conturul unui nor, de exemplu, este o zonă de catastrofă a atmosferei (atunci când norul nu se "topeşte" într-un fel de ceaţă). Fineţea mijloacelor şi a scării de observaţie influenţează deosebirea punctelor regulate de cele catastrofice. "Un punct aparent regulat la nivel macroscopic se poate dovedi catastrofic la o examinare mai fină şi invers. De exemplu, o aşezare umană are o formă variabilă în spaţiul - substrat al câmpiei sau al coastei de deal. Zona de periferie este catastrofică, iar în funcţie de scara de observaţie, catastrofice pot fi cartierul mărginaş , locuinţa ce are în spatele ei terenul viran sau chiar gardul ce marchează separarea "locuirii" de "nelocuibil".

René Thom proiectează deasupra spaţiului-substrat al formei "un spaţiu ideal care parametrizează proprietăţile calitative ale substratului în fiecare punct al spaţiului. Dinamica ce se află la baza formei nu se desfăşoară în spaţiul substrat, ci într-un spaţiu abstract" numit spaţiul fazelor.

În acest spaţiu abstract dar topologic echivalent cu cel din realitate se poate construi o suprafaţă de catastrofă ce permite evindeţierea atractorilor (puncte fixe, cicluri limită, atractori stranii), a bazinelor de atracţie asociate şi evident a graniţelor dintre acestea (separatrice) precum şi a punctelor de bifurcaţie (puncte critice).

Prin transpunerea unui proces în spaţiul fazelor, omul are o metodologie de evaluare a evoluţiei potenţiale a acestuia, în totalitatea sa, fapt ce permite “navigarea” (o altă fomă de control) prin conducerea procesului către sau departe de punctele atractoare, de puncte critice (bifurcaţii).

9

Page 10: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Teoria catastrofelor se constituie astfel într-un ansamblu de concepte şi metode capabile să conducă la înţelegerea fenomenelor ce pot apare de-alungul unei evoluţii (o traiectorie în spaţiul fazelor) şi implicit la generarea contextului conceptual pentru proiectarea de sisteme, echipamente şi aparate ce valorifică pragmatic această nouă viziune.

Bifurcaţie şi punct critic Câmpul vitezelor Spaţiul Fazelor

…………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

Observaţii & Comentarii ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……

10

Page 11: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

1.4 Teoria haosului Între Ordine şi Dezordine, o muchie a haosului!

Haos "....stare primitivă, de neorganizare, în care, după cum presupuneau cei vechi, s-ar fi aflat materia înainte de apariţia universului cunoscut de om; (în unele concepţii teogonice) prăpastie fără fund în care s-ar fi găsit, într-un amestec confuz, elementele şi

ateria înainte de organizarea lumii; abis; în sens figurat, desemnează confuzie şi dezordine."

i structură formală generează din sine, în funcţie de un parametru de control atât un comportament stabil cât şi

pectiva observatorului.

ompletarea ecuaţiilor cu termeni stochastici pentru a surprinde

u a valorilor iniţiale conduc la evoluţii diferite

ităţii unor sisteme se face după o anume regulă de “tranziţie la haos”

omice

se opună perturbaţiilor exterioare ci se “adaptează”, îşi schimbă proprietăţile caracteristice (sisteme cu “geometrie variabilă”), “navigând” prin instabilităţi exterioare.

m

Haos în ştiinţa Complexităţii (definiţie propusă de Stephen Kellert): “Studiul calitativ al comportării neperiodice generate în sisteme neliniare deterministe (haos determinist)”. Deşi oferă inclusiv informaţii cantitative, teoria haosului surpinde dependenţa comportării unui sistem neliniar de un parametru de control într-o manieră nouă, în care numărul neprevăzutul (comportamentul haotic) este intrinsec formalismului matematic şi nu ca urmare al unei adiţii arbitrare a unor termeni stochastici la setul de ecuaţii diferenţiale, aşa cum se întâmplă în abordarea clasică. Altfel spus, aceeaş

unul aparent aleatoriu din pers

Astfel, marea noutate constă în:

- Nu este necesară ccomportări neaşteptate; este suficientă studierea completă a acestor ecuaţii într-o rezolvare discretă,

Mici modificări ale unor parametri sa-(sensibilitate la condiţii iniţiale) fapt de face dificilă predicţia deşi în esenţă, ecuaţiile sunt deterministe (haos determinist),

- Piererea stabilcaracterizată de două constante universale ale Haosului, descoperite de Feigenbaum,

- Un sistem haotic poate fi stabilizat prin tehnici specifice numite “controlul haosului – chaos control” într-o manieră ce susţine afirmaţia că există metode foarte econde control şi conducere a unor procese din Natură dar, pentru a le aplica este necesar un alt nivel de Cunoaştere, de înţelegere a profunzimii Universului.

- Sistemele haotice sunt sisteme principial instabile căci ele nu tind să

11

Page 12: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Observaţii & Comentarii ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………

uto-similaritate, are detalii la toate scările şi are dimensiune neîntreagă, uprinsă între dimensiunea topologică şi dimensiunea euclidiană a spaţiului în care este

scufundat.

…………………………………………… 1.5 Noţiuni de fizică fractală Fractal “ obiect matematic cu aspect complicat sau neregulat, generat la limită prin aplicaţia recursivă asupra unui iniţiator a unei legi de adiţie (aglutinare, alipire, agregare) sau divizare (fragmentare). Din modul de generare, rezultă că este un obiect ce manifestă ac

În natură, se pot găsi obiecte ce manifestă proprietăţi precum autosimilaritate (autofinitate), dimensiune fracţionară dar nu sunt în sine obiecte fractale ci cel mult pseudofractale (aproape fra

ctale), căci prin definiţie, un obiect fractal este un obiect idel, infinit fin, generat upă un număr infinit de aplicaţii ale legii asupra fiecărei părţi rezultate din iteraţia

anterioară.

d

Împreună cu metode statistice ele permit abordarea cantitativă sisteme cu

Metodologia de generare şi evaluare a obiectelor fractale elaborate de matematicieni este utilă pragmatic şi se aplică în studiul obiectelor reale, permiţând operaţii de discriminare - clasificare.

12

Page 13: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

aspect neregulat în spaţiu şi timp, cu rezultate deosebite în biologie, ecologie, sociologie, economie. Analiza fractală evidenţiază rolul funcţiei putere în evaluarea unor fenomene fizice. În

ri diferite a unui obiect cu proprietăţi fractale permite stabilirea unei corelaţii de tip lege putere între o mărime de scara de măsură λ .

M(λ) ~ λ

λ) este liniară iar panta reptei de repezentare este chiar Df) . Din această perspectivă se poate face o observaţie

În cazul aplicării acestui algoritm de determinare a dimensiunii fractale pe serii temporale, obţine un scalar Df, legat teoretic de un alt exponent numit Exponentul Hurst (H). Între

niană convenţională, obţinută printr-o integrare a unei variabile leatoare cu distribuţie gaussiană, dispersie unitară şi medie nulă, valoarea teoretică a

roase fenomene naturale menifestă această proprietate de persistenţă: structura limbajului, fenomene în piaţa de capital, procese sociale, procese

tă anti-persistenţă este unul statistic în care un fenomen odată declanşat în sens pozitiv

eze imediat, altfel spus „favorizează” cu prioritate sensul negativ.

esenţă, evaluarea la scă M în funţie

Astfel: D

unde D este dimensiunea fractală şi are în mod normal o dimensiune neîntreagă, fracţionară. Se remarcă faptul că prin logaritmare, această relaţie neliniară se liniarizează (în reprezentare dublu logaritmică, dependenţa între log(M(λ)) şi log(dinteresantă şi anume faptul că analiza fractală implică un algoritm care liniarizează, respectiv aduce un fenomen neliniar în paradigma liniară, clasică).

secele două mărimi există relaţia:

Df=2+H Pentru o mişcare browaexponentului Hurst este 0.5 ceea ce implică o dimensiune fractală asociată mişcării browniene de Df= 1.5. Mandelbrot, părintele geometriei fractale a introdus noţiunea de Mişcare browniană fracţionară, pentru care exponentul H poate fi diferit de 0.5, fapt ce are consecinţe teoretice deosebite. Pentru:

• 1>H>0.5 se evidenţiază fenomenul de persistenţă ( o corelaţie pe scară largă – coeficientul de autocorelaţie calculat pentru seria de date analizate este diferit de zero şi independent de întârziere; altfel spus, un fenomen ce prezintă persistenţă este un fenomen statistic care, odată declanşat, acesta tinde să-şi conserve şansa de existenţă în perioada următoare; un exemplu este starea vremii: odată startată o perioadă de secetă, ea tinde să devină stabilă şi seceta este „favorizată” de şansă). Nume

cognitive. Un proces de feedback pozitiv, manifestat constant la toate scările de timp.

• 0 <H<0.5 se evindenţiază fenomenul de anti-persistenţă ( o corelaţie pe scară

largă – coeficientul de autocorelaţie calculat pentru seria de date analizate este diferit de zero şi independent de întârziere; altfel spus, un fenomen ce prezin

tinde să se corectUn proces de feedback negativ, manifestat constant la toate scările de timp.

Observaţii & Comentarii ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 13

Page 14: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

manităţii şi saltul către Societate a Cunoaşterii

unei schimbări de viziune (de la liniar la neliniar)

nează aidoma unei

,

cel mai scurt timp), • Cea mai bună cale de a conduce un colectiv este de a-l organiza într-o structură

ţe directe ale modului de abordare lineară a Realităţii definit

poate fi izolat de mediul în care se desfăşoară (se poate face

ct,

criere apropiată de realitate prin însumarea efectelor parţiale (principiul superpoziţiei),

ralizat (atitudine reducţionistă) şi s-a imprimat sub forma unului simţ” devenind o paradigmă, datorită succesului reportat în predicţia proceselor şi

……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

1.6 O paradigmă a Complexităţii – sinteză a cunoştinţelor uo

Nevoia Bunul simţ actual se bazează pe o seamă de prejudecăţi, concepte, valori şi credinţe care spun că:

• Ceva se întâmplă pentru că ceva acţionează (cauză şi efect), • Universul este ordonat, se supune unor legi naturale şi funcţio

maşini foarte complicate, • Putem înţelege ce se întâmplă în Realitate prin fragmentarea Realităţii în părţi,

urmată de analiza amănunţită a părţilor (atitudine reducţionistă), • În vederea unui studiu, un fenomen, un proces, un sistem se poate izola,

descompune în părţi, studia separat, fiecare în parte, întregul fiind astfel cunoscut din însumarea efectelor părţilor componente (principiul superpoziţiei)

• Cel mai bun rezultat se obţine atunci când activităţile sunt astfel structurate încât să fie cât mai eficiente cu putinţă – principiul eficienţei acţiunii ( să utilizeze un minim de energie pentru un maxim de produse obţinute în

clară şi de a controla activitatea după reguli şi direcţii clare şi prestabilite (principiul conducerii întreprinderilor organizate piramidal)

Cele de mai sus sunt consecinde teoriile şi modelele furnizate de fizica secolelor XVII şi XVII şi care afirmă că:

• Un fenomen fizic abstracţie de context),

• Legile fizice trădează existenţa unor invarianţi universali, o legatură stabilă între o cauză şi un efe

• Interacţiunile dintre diferite fenomene fizice izolate se desfăşoară astfel încât se obţine o des

• Fenomenele sunt principial reproductibile şi independente de subiect (de observator)

Acest mod de abordare s-a gene„bfenomenelor, fapt ce a satisfăcut principala cerinţă impusă oamenilor de ştiinţă, cea de a permite construcţia de artefacte.

14

Page 15: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Ştiinţa secolului XX reanalizează principiile fizice clasice şi implicit pune în discuţie limita abordării liniare, reducţioniste. Astfel, în domeniul particulelor elementare ( la micro scară), enunţarea principiului de incertitudine a lui Heisenberg evidenţiază natura profundă a hazardului ca fenomen intrinsec desfăşurării proceselor în natură şi subliniază existenţa unei relaţii speciale între observator şi fenomenul observat (defineşte o limită de observabilitate, incapacitatea observatorului de a determina experimental, simultan şi cu precizie absolută, poziţia şi viteza unei particule de exemplu). La limita opusă, cea a Universului (macroscară), relativitatea generalizată a lui Einstein aduce în discuţie relaţia complexă dintre spaţiu şi timp. Studiile efectuate la scara umanului (mezoscară) au condus

elor Disipative a lui Prigogine, a Teoriei Catastrofelor şi în mod

anifestă la scara microscopică ci este datorată însăşi naturii acestor sisteme pentru care, mici variaţii

ondiţiei iniţiale conduce la rezultate complet diferite, prin aceleaşi mecanisme implicate (sensibilitate la condiţii iniţiale; haos determinist);

……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….

portă asemănător (orizont temporal) şi în care predictibilitatea este satisfăcătoare şi metodologia clasică utilizabilă. În afara acestei

este necesară utilizarea unor metode şi tehnici noi, specifice, însumate sub genericul de: ştiinţa Complexităţii;

……………………………………………………………………………………………………….

robustă faţă de variaţii exterioare; sistemele complexe nu evoluează către o stare de echilibru, ci sunt menţinute

rte de echilibrul termodinamic prin intermediul consumului de energie – sisteme negentropice, sisteme disipative);

la formularea Teoriei Sistemspecial a Teoriei Haosului Determinist care evidenţiază o proprietate esenţială şi anume sensibilitatea la condiţii iniţiale a sistemelor neliniare. Printre consecinţele ce decurg din aceste teorii şi care se adună într-un set de principii, observaţii, teorii şi modele ce structurează o nouă paradigmă (paradigma Complexităţii) putem aminti:

• Lipsa de predictibilitate a unor sisteme neliniare nu este datorată imperfecţiunilor sistemului, a existenţei unor fluctuaţii aleatoare ce se m

ale c

Observaţii: …………………………………………………………………………………………………………….

• Sistemele cu comportare neliniară sunt dificil sau imposibil de abordat din perspectiva unei legături cauzale şi asta pentru că, evoluţia lor fiind dependentă de context, nu poate fi principial reproductibilă. Altfel spus, sistemele complexe nu satisfac una din cerinţele paradigmei clasice şi anume de a fi reproductibile şi implicit descrise cauzal. Se poate spune că, în evoluţia lor există un interval limitat de timp în care sistemele se com

limite

Observaţii:

………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

• Sistemele complexe manifestă criticalitate auto-organizată (modelul movilei de

nisip a lui Per Bak) sau altfel spus, un sistem complex evoluează în jurul unor stări critice (starea critică este starea normală,

depa

15

Page 16: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Observaţii: ……………………………………………………………………………………………………….

nu pot fi analizate nici prin fragmentarea lor în subsisteme mai simple şi nici independent de context. Complexitatea şi implicit natura intimă a

ora rezidă tocmai în adaptarea continuă (co-evoluţia) a subsistemelor la dinamica mediului;

…………………………………………………………………………………………………….

• Sistemele complexe prezintă de cele mai multe ori un comportament haotic, rând în evoluţia lor o mare varietate de pattern-uri, ce rezultă ca proprietate

intrinsecă sistemului şi nu ca rezultat al unor evenimente exterioare;

……………………………………………………………………………………………………….

Atenţia în studiul sistemelor complexe nu mai este concentrată în jurul stării de echilibru ci în studiul dezechilibrelor, a punctelor critice, a bifurcaţiilor potenţial posibile.

……………………………………………………………………………………………………….

neliniare, complexe defineşte o altă faţetă a timpului: un timp intrinsec legat de sistem, ireversibil, istoric, marcat de evoluţia sa care prezintă

anţe între perioade de structurare şi destructurare, de apariţia şi dispariţia unor relaţii şi structuri.

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. O asemenea abordare este mult mai oportună pentru studiul fenomenelor biologice, a celor sociale, economice şi politice şi implicit oferă soluţii, modele şi tehnici de evaluare

………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

• Sistemele complexe

acest

Observaţii: …………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

gene

Observaţii:

………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

Observaţii:

………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

• Studiul proceselor

altern

Observaţii: ……………………………………………………………………………………………………….

16

Page 17: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

cantitativă pentru anumite observaţii şi legi empirice evidenţiate până în prezent doar calitativ. Este evident că principalii beneficiari ai acestei noi abordări vor fi biologii, psihologii, sociologii, economiştii, managerii, politologii, ecologii.

Subiecte de discuţie 1. între ...o lume ideală – arhetipală, ordonată şi implicit predictibilă (Lumea lui

Platon) şi o lume reală, aproximativă, mai dificil de descris şi de multe ori impredictibilă

2. asemănări şi deosebiri între viziunea orientală şi viziunea occidentală asupra Lumii

3. Evenimentul văzut ca singularitate – fotograma în filmul evoluţiei omenirii... şi o colecţie de Evenimente ce poate fi studiată prin Legi şi modelată de fizica liniară (invarianţi în colecţii de evenimente)

4. Sursa nepredictibilităţii: despre hazard, aleator, anarhie şi haos

a) Complexitatea în Econometrie

economice arată că o simplă abordare liniară nu ste suficientă pentru a descrie aceste procese. Caracterul imprevizibil al evoluţiei

ia la factori externi;

riticalitate autoorganizată, evoluţii ce nesitau în cazul

i sistemelor complexe şi nu un rezultat al unor

ănătoare cu cele ale unor fenomene socio-economice studiate(

punând un accent mai redus pe capacitatea lor

ţii. În acest mod se caută reconstrucţia unui sistem necunoscut

Observaţiile empirice asupra proceseloreproceselor economice a impus completarea modelelor matematice deterministe cu termeni stochastici (a fost inclusă o „întâmplare extrinsecă”, exterioară sistemului, aleasă mai mult sau mai puţin arbitrar). În acest mod, a fost adaptat (artificial) un model strict determinist, definit de un set de ecuaţii diferenţiale, la o realitate variabilă. Teoriile complexităţii, în ansamblul lor au schimbat modul de abordare al studiilor de econometrie (econofizică) căci au arătat că:

• O evoluţie ciclică poate fi o proprietate intrinsecă a unui sistem şi nu răspunsul acestu

• Evoluţiile asimetrice (cumulări lente şi „descărcări” (crize) rapide) sunt specifice sistemelor ce manifestă cmodelării clasice, liniare, introducerea unor ipoteze nerealiste legate de natura statistică a perturbaţiilor externe;

• Perioadele de „calm” ce alternează cu perioade „explozive” sunt de asemenea proprietăţi intrinseci ale dinamicifactori exteriori ce pot cel mult declanşa criza deja preexistentă şi determinată de însăşi cumularea de istorie de către sistem.

Din această perspectivă se pot identifica trei direcţii de implicare a ştiinţei Complexităţii în econometrie:

1. dezvoltarea de modele neliniare capabile să genereze evoluţii calitativ asemeconometrie calitativă). Se pune accent pe aplicaţii ale teoriei bifurcaţiilor şi pe structurarea de metode de caracterizare cantitativă a proceselor instabile prin intermediul unor evaluatori specifici precum, exponentul Liapunov, dimensiunea fractală şi entropia de exemplu.

2. dezvoltarea de modele neliniare care au ca scop prioritar înţelegerea dinamicii şi evoluţiei fenomenelor economicede predicţie (programe de tip automat celular, viaţă artificială, agenţi inteligenţi etc. – cutia albă)

3. dezvoltarea de tehnici şi metode de evaluare a seriilor temporale din perspectiva ştiinţei complexitădin perspectiva echivalării sale cu un sistem neliniar cunoscut, capabil să genereze serii de date cât mai asemănătoare cu datele empirice preluate de la sistemul necunoscut (de modelat).

17

Page 18: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Reab te de evaluare cantitativă a unor procese

……………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….

b) Complexitatea şi Marketingul

logiilor a determinat diversificarea şi sofisticarea roduselor. Capacitatea de a produce unicate sau serii foarte mici la preţ de serie mare sau

direct sau indirect. Acţiunile locale ale firmelor

intre firmele

Di mai degrabă rezultatul

teracţiunilor desfăşurate de aceasta precum şi de poziţia ocupată în reţea de firma în

unite într-o nouă disciplină numită econofizică, aceste metode vor revoluţiona modul de ordare al economiei în general, definind unel

socio-economice complexe, surprinse până nu de mult doar calitativ, de intuiţia unor economişti şi manageri cu har. Observaţii & discuţii: ……………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

Dezvoltarea fără precedent a tehnopchiar de masă a determinat o explozie a varietăţii produselor şi implicit a condus la o supra-ofertă. În acest context problema vânzărilor şi implicit cheia succesului şi stabilităţii unei firme într-o piaţă globală, turbulentă o constituie adaptarea rapidă a tehnicilor de marketing la această instabilitate. Ştiinţa Complexităţii şi implicit înţelegerea proprietăţilor sistemelor neliniare sugerează o seamă de schimbări asupra cărora ar trebui să se focalizeze personalul din domeniul marketingului:

1. Situaţia unei firme nu este independentă de prezenţa în piaţă a altor firme cu care aceasta interacţioneazădetermină un lanţ de interacţiuni care afectează atât firma în cauză cât şi firme din proximitate. In funcţie de natura şi simultaneitatea interacţiunilor dintre firme, evoluţia unor produse sau chiar a unor firme poate fi staţionară, ciclică sau chiar haotică de-alungul timpului.. Acest set de interacţiuni, de co-existenţe pe piaţă, determină ca fiecare firmă sau produs să beneficieze mai mult sau mai puţin, mai profitabil sau mai puţin profitabil de prezenţa celorlalte firme sau produse. Din acest motiv înţelegerea procesului de co-evoluţie este esenţială în stabilirea unei politici de marketing. Este interesant de observat că,

2. Firmele nu operează izolat pe piaţă ci formează un asamblu, o reţea de firme. Structura şi proprietăţile reţelei se datorează naturii interrelaţiilor dconstituente. Funcţie de continuitatea şi complexitatea interacţiunilor dintre acestea se generează spontan (proces de auto-organizare) un pattern comportamental ce impune reguli noi întregii reţele. În acest fel, firma este contrânsă să acţioneze în concordanţă cu pattern-ul emergent şi stabil pe o perioadă dată. cunoaşterea unor noţiuni de Teorie a Catastrofelor şi de Teorie a Bifurcaţiilor poate fi de un real folos.În acest sens, o politică de marketing trebuie să se sprijine pe informaţii semnificative, legate de natura şi stabilitatea pattern-ului comportamental ce defineşte la un moment dat reţeaua (acest pattern poate fi văzut ca un atractor către care tind toate traiectoriile unor acţiuni startate din bazinul de atracţie al acestuia) Din această perspectivă,

n perspectiva de mai sus, poziţionarea în piaţă a unei firme esteincauză decât de rezultatul unui program strategic propriu. Din aceeaşi perspectivă a proprietăţilor sugerate de natura neliniară a fenomenului, firma are un control limitat respectiv o capacitate limitată de predicţie a efectelor în piaţă a unor acţiuni de marketing,

18

Page 19: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

acestea depinzând într-o manieră neliniară de un număr mare de evenimente directe sau colaterale, de „viaţa” proprie a pieţei. Conducerea unui proces aflat în stare critică implică o bună înţelegere a rolului

edback-ului în menţinerea sistemului în anumite limite de stabilitate. (feedback sau

ncţional însă el este

e dezvoltare a studiilor în domeniul maketingului din perspectiva unei bordări neliniare sunt:

şi marketing în vederea identificării unor aspecte capabile să

rului (a clientului) dintr-o perspectivă calitativă, perspectivă ce

l proceselor haotice

Observa

……………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….

feconexiune inversă ce poate fi negativă – conducând la stabilizarea unui proces şi pozitivă – ce conduce la o continuă schimbare şi creştere) O problemă a factorilor de decizie din domeniul marketingului o constituie înţelegerea modului în care procesul de feedback, pozitiv sau negativ poate influenţa stabilitatea unui sistem dinamic neliniar şi utilizarea acestor cunoştinţe în crearea de strategii de promovare a produselor. O altă concluzie practică o constituie faptul că un sistem complex poate fi considerat din punct de vedere structural divizibil în părţile sale componente. Fuindivizibil pentru simplu fapt că este caracterizat ca un tot unitar de însăşi proprietăţile emergente interacţiunilor dintre părţi, proprietăţi ce încetează a se manifesta odată cu separarea sistemului în părţile componente. Observaţia introduce conceptul de sinergie: întregul este mai mult decât suma părţilor, fapt ce subliniază încă odată limita modelării liniare, aditive. Direcţiile da

• reanalizarea şi reconsiderarea modelelor clasice care definesc relaţia dintre produs, piaţăsurprindă şi să explice comportamentele neaşteptate ce adesea se manifestă pe piaţa reală;

• dezvoltarea de modele şi aplicaţii neliniare pentru a înţelege evoluţia consumatopoate aduce mai multe informaţii utile în înţelegerea evoluţiei pieţei şi implicit în proiectarea unei strategii de marketing, în consonanţă cu pattern-ul manifestat la un moment dat în reţeaua de firme dintr-un anume domeniu;

• studiile din perspectivă neliniară pot uneori anticipa sau chiar bloca apariţia unui comportament haotic (nepredictibil). Metodologia de control a(Chaos control) este în măsură să ofere factorilor de decizie cadrul şi mijloacele prin care aceştia pot conduce sistemul astfel încât să minimizeze şansa de apariţie a comportării haotice a sistemului, respectiv să determine obiectiv limitele unor parametri ce definesc frontiera dintre stabilitate şi haos.

ţii & discuţii: ……………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

19

Page 20: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

c) Complexitatea şi managementul

t leave room, therefore, to a strategic

anagement where the values of the new economics of complexity are assumed” (NIETO

a informaţională impune o creştere exponenţială a fluxului de informaţii tre sistem şi mediu şi între subsistemele ce alcătuiesc sistemul. Creşterea fluxului de

colo unde

ăţii onsideră ca fiind semnificative printre altele faptul că: •

oi reguli comportamentale capabile

urbulent în care firma se „mişcă”; Instabilitatea este esenţială în actul de

inuă la nivelul întregii

novatoare. În acest context se

pecialităţi diferite, să permită structurarea de

……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………….

„ The technocratic management models musmde Alba, 2000) Societateîninformaţii impune o restructurare a relaţiilor în firmă, de la un sistem de organizare piramidal, centralizat, la care informaţia circula cu prioritate de sus în jos la un sistem orizontal de organizare în care informaţia poate circula în orice direcţie. Această restructurare impune o schimbare de mentalitate, o modificare majoră în cultura organizaţiei, stabilitatea şi menţinerea ei în piaţă fiind practic condiţionate de capacitatea şi viteza de adaptare a personalului. Dintr-o perspectivă clasică, putem spune că

• Rolul managerilor este acela de a asigura un echilibru între organizaţia condusă şi mediul în care aceasta evoluează, intervenind cu măsuri concrete aefectele schimbării induse de aplicarea măsurii puteau fi prevăzute;

• Actul de management este un act reactiv în sensul că adaptarea la o schimbare este determinată de trecut ( de un regulament, de o istorie, de un obicei);

• Este un management „sec”, cu mare aversiune faţă de risc şi dependenţă de forme de control;

• Este de tip birocratic, fapt ce generează restricţii, ierarhizări, stereotipii, blazări. Un management bazat pe o abordare neliniară sugerată de ştiinţa Complexitc

Managementul este creativ şi inovativ; permite crearea de nouă ordine din dezordine. Scopul managerului este de a crea nsă descătuşeze energii noi, să identifice noi pieţe (să definească noi reguli într-un mediu incert ce nu are soluţii sigure pentru nici o problemă concretă, şi asta din principiu);

• Acceptarea situaţiilor confuze şi comportarea flexibilă faţă de problematica generată de mediul tmanagement. Ea este sursă şi resursă de mişcare, de înnoire;

• Managementul este bazat pe creşterea continuă a competenţelor şi cunoştinţelor fiecărui membru al echipei, deci pe un proces de învăţare contorganizaţii; Un invăţământ auto-asumat, bazat pe cooperare şi în dialog cu mediul extern firmei, fără birocraţi şi fără limite prestabilite.

• Este un management strategic în care se subliniază importanţa dezordinii, a conflictului şi a instabilităţii ca sursa unor strategiiimpune stăpânirea conceptelor specifice ştiinţei Complexităţii: sistem global, feedback, autoorganizare, criticalitate, bifurcaţii etc, pentru a înţelege şi asuma anumite consecinţe ale deciziilor luate;

• Managementul trebuie să fie flexibil, să evite autoritarismul şi structurile formale. Să încurajeze angajarea de specialişti cu sgrupe cu autoconducere, să controleze existenţa germenilor de conflict şi instabilitate ca surse de generare de informaţie şi deschidere.

Observaţii şi discuţii: ……………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

20

Page 21: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. 2. Anexe 2.1 Nature is our greatest teacher

ansa în care se adânceşte continuu economia lobală, este de a observa şi înţelege modul în care Natura a găit soluţi pentru diferitele

niversale ale schimbăii-Kristine Hallbom

Ş de a găsi soluţii pentru criza profundăgprobleme (crize). Modelul ciclurilor u

Creaţie Orice lucru are un punct de start, de plecare, orice acţiune are un început - idei, acţiuni, blueprint

21

Page 22: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Creştere - după germinare, se generează forma, aspecte geometrice specifice, structuri...

ntă, se manifestă pregnant o creştere calitativă în

atea în funcţionare,

i tome ce atrag atenţia că se impune o schimbare sau

şi context, mediu, tendinţe; este o etapă de reproiectare a unui nou sistem

……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………….

e conversaţia zilnică, de negociere şi ataşament ce se manifestă între membrii unei organizaţii

a

rsaţiilor este dictată de aceasta.

un alt mod de comportare

e, structura decorului birourilor, titlurile şi denumirea serviciilor, structura salariilor etc) şi ritualuri (practici de lucru, pauza de masă, întâlniri de socializare etc.)

creşterea iniţial- calitativă, structuradetrimentul celei cantitative. Apoi, după structurarea organului, organismului – se continuă cu o creştere cantitativă, dar care conservă structura deja obţinută. Maturizare – sistemul răspunde performant la variaţiile de mediu, are capacitatea de a împlini funcţiile pentru care este definit. Principala calitate este stabilitDestabilizare – Turbulenţă – Chaos Sistemul „îmbătrâneşte” şi mediul se schimbă. Apar primele instabilităţi, primele „defecte” şdeficienţe marcate. Apar primele simpse apropie sfârşitul existenţei sistemului Abandon – renunţarea la sistem, dezasamblarea părţilor reutilizabile, sinteza rezultatelor şi performanţelor Meditaţie şi germinare – etapa de pregătire a unei noi geneze, etapă de comparaţie între nevoi, năzuinţe care se va naşte... Creaţie Un nou punct de start, un nou „big Bang”... Observaţii şi discuţii: ……………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. Consideraţii legate de actul schimbării

1. Cultura este creată şi susţinută d

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

2. Deci, pentru a schimba cultura organizaţională, trebuie schimbată naturconversaţiei

3. Dar, pentru că o cultură este un fenomen emergent şi deci în sine este o stereotipie, natura conve

4. Din acest motiv nu este uşor să se schimbe natura conversaţiei. Sunt necesare noi conexiuni, un nou mod de evaluare şi gândire,

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

5. Pentru o schimbare, organizaţia are nevoie de noi Poveşti – (new stories) ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

6. Identitatea unei organizaţii rezidă de multe ori în simboluri (stil de îmbrăcămint

22

Page 23: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

7. Pentru a schimba structura organizaţiei este esenţială schimbarea simbolurilor şi a

ritualurilor ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

8. O implicare puternică a top managerilor în politica schimbării generează o stare de

……………………………………………………………………………………………………….

e e

de partea cealaltă, fapt ce poate conduce ca procesul de schimbare să rămână

0. Evidenţierea proceselor şi problemelor de mai sus poate duce la atenuarea dificultăţilor organizaţionale în perioada de criză dar nu obligatoriu la rezultate pozitive

u e

identifice o seamă de metafore care să definească noua cultură ce urmează a se

ii

. O modalitate de realizare a acestei sarcini este de a spune şi împărtăşi stories

caţi în schimbare trebuie să se vadă ca parte integrată din

a

siguranţă şi contribuie la acceptarea testării variantelor de schimbare propuse

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

9. Schimbarea poate conduce la crize de autoritate a structurii de putere existente. S

manifestă tendinţa de nesupunere pe de-oparte şi de lipsă de toleranţă şi înţeleger

blocat de cei ce deţin puterea 1

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

11. Este de dorit să se structureze o viziune privind cultura organizaţională dorită sa

utilă. De dorit ca la această viziune să participe întreg colectivul de lucru, să s

profila, să se postuleze o seamă de „reguli de aur” ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

12. Liderii au misiunea principală de a garda şi promova viziunea până la naşterea no

structuri organizaţionale 13

mobilizatoare privitoare la forţa noii organizaţii şi a potenţialului ei în viitor 14. Toţi liderii şi factorii impli

organizaţia aflată în schimbare şi nu ca factori externi de control şi comandă, (viziune liniar-mecanicistă)

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

15. Este necesară definirea iniţială a unor limite acceptabile în care procesul poate ave

loc...

23

Page 24: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

16. În interiorul acestei limite şi în acord cu viziunea, indivizii vor fi încurajaţi şi

recompensaţi pentru a încerca noi căi, noi relaţii de muncă, noi reguli

ul înainte de vreme, de culegerea „roadelor”

ntr-un anumit sens, este ceea ce ştim sau comunicăm. Unul dintre progresele majore ale înţelegerii conceptului de informaţie a apărut în anii ’50, odată cu dezvoltarea teoriei matematice

este o parte delimitată a universului care se distinge de rest printr-o frontieră fizică sau imaginară. Conceptul de “sistem” permite ca, imediat după definirea lui prin delimitarea frontierei

tăţile sistemului, - proprietăţile complementarei sistemului (restul universului) ce afectează sistemul, şi

acestea.

Astfel, independent de mediu, este doar o sarcină a celui care descrie să identifice modul în care sistemul este interdependent de

r este un sistem care, prin interacţii, reţine în cadrul său o reprezentare a altui sistem (sistemul observat).

17. Se poate modifica treptat şi cu „cap” însăşi limita acceptabilităţii, căci întreg sistemul evoluează şi co-evoluează

18. În final, cel mai important lucru dar şi cel mai greu este să ai răbdare şi credinţă în procesul cerut

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

19. De luat în considerare curba Kubler-Ross – neînţelegerea ei determină abandon

………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….

2.2 Concepte în sisteme complexe

Informaţie

Informaţia, î

a comunicării, de către Claude Shannon. Baza abordării lui Shannon constă în distincţia dintre informaţie şi semnificaţie (conţinut). Shannon a presupus că, pentru a realiza un sistem de comunicare, nu este necesar să se cunoască semnificaţia mesajului sau care este mesajul ce va fi trimis. Este necesară doar cunoaşterea setului de posibile mesaje. Fiecare mesaj trimis este unul din mesajele posibile. Cel care generează un sistem de transmitere de informaţii trebuie să realizeze sistemul astfel încât acesta să permită trimiterea oricăruia din mesajele potenţial posibile şi aceasta tocmai pentru că nu se cunoaşte de la început care mesaj va fi trimis. Informaţia este o măsură a înlăturării nedeterminării. Cantitativ se măsoară în biţi.

Sistem

Un sistem

să se descrie:

- proprie

- interacţiile / relaţiile dintre

nu este necesar să se presupună că un sistem este izolat sau

mediu şi să aleagă cât mai “inteligent” frontiera pentru ca informaţiile dobândite din aceste studii să fie cât mai utile şi reproductibile. Într-o abordare reducţionistă, delimitarea este astfel realizată încât influenţa exteriorului asupra sistemului să fie minimizată şi cunoscută, dacă se poate controlabilă.

Observator

Un observato

24

Page 25: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Concepţia convenţională asupra unui observator este cea de observator obiectiv. Un observator obiectiv este independent atât de sistemul observat cât şi de restul mediului. Interacţiunea se manifestă doar de la sistem către observator, care, în baza acestei interacţiuni primeşte informaţiile

entitaţi sub forma unor mesaje, în cadrul unui cod (limbaj). Conceptul de observator în acest caz se

tul că însăşi actul observaţiei modifică atât sistemul observat cât şi complementara lui, se poate spune că dimensiunea

Mulţime ordonată de elemente discrete (diviziuni, grade, trepte) care serveşte pentru stabilirea numită regulă (de exemplu comparare) a valorilor unei mărimi fizice. În teoria măsurii,

rezoluţia cu care se măsoară este dictată de cea mai mică diviziune pe scara de măsură. Astfel, cu

t şi cantitativ. Astfel, evaluarea la scări diferite a unui sistem aduce în prim plan alte proprietăţi ale acestuia ce sunt

Într-o analogie algebrică reducţionismul se aplică acelor sisteme pentru care este adevărată =1; dacă împărţim un sistem în două părţi şi apoi unim cele două părţi se obţine

sistemul original. Acest lucru este adevărat pentru sistemele unde doar masa totală a sistemului

e interacţiunea părţilor componente. Fragmentarea sistemului permite studiul părţilor (anatomia) dar principalele caracteristici ale sistemului văzut ca

Sinergie

asupra sistemului observat în baza căreia se formează reprezentarea subiectului observat.

Un observator uman este o entitate dotată cu intelect care realizează măsurători (observaţii) ale unui sistem pentru a acumula informaţii despre acesta. Informaţiile pot fi comunicate altor

bazează pe faptul că o persoană este o entitate independentă, înzestrată cu simţ vizual, auditiv, tactil şi olfactiv, capabilă să îşi auto-creeze o imagine asupra exteriorului ei, subiectul observaţiei. În general, teoriile ştiinţifice nu descriu proprietăţile observatorului pentru că subiectul cercetării este mai degrabă sistemul observat decât observatorul (ştiinţa clasică studiază cu predilecţie fenomenele independente de observator şi în consecinţă obiective)

Domeniul sistemelor complexe studiază interacţiunea dintre Sistem, Complementara sistemului (restul Universului) şi Observator. Din această perspectivă, prin fap

subiectivă este readusă în atenţie, urmărindu-se a se înţelege raportul dintre obiectiv - subiectiv, dintre raţional şi intuitiv, dintre materie şi minte.

Scară

după a

cât rezoluţia este mai bună cu atât precizia de măsurare este mai ridicată. Altfel spus doar eroarea este dependentă de scara de măsură căci la limită, odată cu îmbunătăţirea rezoluţiei valoarea obţinută se apropie asimtotic de adevărata valoare a mărimii fizice măsurate.

În teoria complexităţii, scara de măsură poate evidenţia proprietăţi noi ale obiectului măsurat, fapt pentru care mărimea evaluată va depinde de scara de măsură, atât calitativ câ

evidente doar într-un anumit interval de scară. Astfel, să ne imaginăm că privim o persoană prin intermediul unui transfocator (sistem optic ce permite variaţia continuă a factorului de mărire optică – zoom). De la distanţă mare aceasta apare observatorului nediferenţiată, doar un punct. O dată cu creşterea factorului de mărire optică a sistemului, se disting membrele şi culoarea hainelor. “Mai de aproape” se vede faţa şi expresia facială, degetele şi modelele de pe haine. Încă şi mai aproape se văd ridurile pielii, pilozitatea şi structura fibrelor ţesăturilor de la haine. Şi mai aproape se văd celulele pielii, fibrele fiecărui fir de aţă din haine. Şi mai aproape se vede fiecare moleculă, iar şi mai aproape fiecare atom. Deci, în diferite intervale de scară, sistemul este omogen şi poate fi studiat, fără a interfera proprietăţi diferite, specifice la diferitele scări. În concluzie, ştiinţa complexităţii aduce în atenţie dependenţa de scară a unor procese şi fenomene.

Reducţionism

afirmaţia: 2(1/2)

contează, cum ar fi greutăţile pentru cântar, sau în cazul colecţiilor de particule mici ce interacţionează slab, cum ar fi un kg de făină.

Abordarea reducţionistă derivată din mecanica newtoniană nu se poate aplica sistemelor complexe ale căror proprietăţi sunt sinergic dependente d

întreg devin neevidenţiabile odată cu fragmentarea sistemului.

25

Page 26: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Sinergia este...

1) ...ceea ce părţi ale unui sistem realizează împreună dar nu ar putea realiza separat: portament colectiv.

2) ...ceea ce un sistem realizează în virtutea relaţiilor sale cu mediul dar nu ar putea realiza ex. funcţia sa.

Conformpropriet e. Mai general, se referă la modalitatea în care ia naştere compoAltfel s are comportamentul macroscopic provine din cel microscopic.

şi întreg). Pentru a vedea şi copacii şi pădurea trebuie să fim capabili să vedem unele detalii şi să

cări diferite poate aduce în conştiinţa acestuia informaţii relevante asupra modului în care se naşte

ste o cheie. Cheia are o structură particulară. Descrierea structurii cheii nu este suficientă pentru a spune cuiva că poate deschide o uşă. Trebuie să ştie şi structura cheii, dar şi

iul nu se schimbă avem nevoie doar să descriem sistemul şi nu mediul pentru a prezenta relaţia. Astfel, relaţia este adesea implicită în ceea ce gândim şi spunem.

Rolul relaţiei:

un sistem este conectat cu părţi ale unui sistem mai mare vorbim despre un ecosistem.

Rolul pattern-ului:

com

singur: de

(1) sinergia se referă la a descrie modul în care se nasc proprietăţile colective din ăţile părţilor constituent

rtamentul la o scară mai mare a sistemului din procesele desfăşurate la o scară mai fină. pus, se referă la modul în c

Potrivit acestui punct de vedere, o abordare prin prisma sinergeticii (ştiinţa care se ocupă cu înţelegerea fenomenului de sinergie) implică o anume tehnică de percepţie şi analiză multi- scalară. Ca exemplu am putea spune că trebuie să vedem şi copacii şi pădurea, în acelaşi timp. Să surprindem modul în care copacii şi pădurea se definesc reciproc (în esenţă – relaţia: parte

ignorăm alte detalii. Ideea principală este de a şti care dintre numeroasele detalii percepute pentru parte (copacul) sunt importante de luat în seamă atunci când se analizează întregul (pădurea).

Abordarea clasică, reducţionistă presupune ca observatorul să ia în considerare ori copacii, ori pădurea. Aceia care privesc copacii consideră că detaliile sunt esenţiale şi nu vor distinge tiparele care se nasc atunci când încadrează copacii în contextul pădurii. Cei care privesc pădurea nu văd detaliile. Doar o anumită mobilitate a observatorului de a putea opera coerent de-lungul unor s

întregul ca rezultat sinergic al interacţiunii părţilor, În înţelegerea acestei relaţii în general constă studiul sinergiei.

Conform (2) sinergia se referă la toate proprietăţile atribuite unui sistem şi care sunt într-adevăr proprietăţile relaţiei dintre sistem şi mediul său.

Un exemplu util e

cea a broaştei. Dar chiar şi fără descrierea structurii ambelor obiecte putem spune totuşi unei persoane că poate descuia uşa.

Una din problemele în gândire privind conceptele sistemelor complexe este aceea că adesea conferim unui sistem proprietăţi care sunt de fapt proprietăţi ale relaţiei dintre sistem şi mediul său. De ce facem asta? Pentru că simplifică gândirea asupra a ceea ce se întâmplă. De ce putem face asta? Pentru că atunci când med

Al doilea aspect al sinergiei (2) este legat de primul aspect (1), deoarece sistemul poate fi privit alături de părţi din mediu, formând împreună un sistem mai mare. Comportamentele colective datorate relaţiilor dintre părţile sistemului mai mare reflectă relaţiile sistemului original cu mediul.

Punctele (1) şi (2) au de-a face cu relaţiile, relaţiile părţilor sau relaţiile sistemului cu mediul. Atunci când părţi ale sistemului sunt conectate între ele vorbim despre o reţea, iar când

Atunci când există relaţii între părţile unui sistem vorbim despre existenţa unor tipare de comportament.

26

Page 27: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Ideea de sinergie se află adesea în contrast cu perspectiva reducţionistă. Perspectiva reducţionistă consideră părţile izolabile, fără o pierdere esenţială de proprietăţi ca urmare a acestui proces de “fragmechiar ş este bazată pe un reducţionism parţial. Pentru a lua în considerare acest fapt, trebuie să înţelegem noţiunea de aproximare sau “adevăr parţial” care este esenţială în studiile

i în care evoluează. Avem tendinţa de a asocia un comportament adaptativ indivizilor care aparţin unei specii de plante, animale, oamenilor, sau grupurilor sociale, a viului în

est fenomen este asociat cu atingerea unui scop (sistem teleonomic) şi uneori asociată inteligenţei văzute ca răspuns adaptativ la o anumită variaţie a condiţiilor exterioare sistemului.

va creşte potrivit unui anume tipar. Creşterea plantei se va schimba dacă întâlneşte obstacole, iar

diu sub o formă care poate influenţa ulterior comportamentul sistemului. Reţinerea informaţiei este utilă pentru comportamentele dirijate către un scop dacă mediul repetă anumite

ă” să se adapteze (îşi schimbă comportamentul) pentru a-şi atinge scopul.

Este utilă constatarea că un comportament dirijat către un scop poate fi realizat prin adăugarea la

bările din mediu sau din cadrul sistemului (modificări ale temperaturii externe, deschiderea geamurilor, modificări ale eficienţei cuptorului) îi schimbă comportamentul.

ntare”. Este punctul de vedere adesea incriminat de cei ce studiază complexitatea. Totuşi, i ideea de sistem

sistemelor complexe.

Adaptare

Un sistem care se adaptează este un sistem care îşi schimbă comportamentul ca răspuns la modificări ale mediulu

general. Ac

Exemple diferite de adaptare la condiţii exterioare pot sugera existenţa a două clase de adaptare, cea “automată” efectuată de un sistem ce are de “soluţionat” o anumită problemă şi cea “conştientă” definită de schimbări în comportare generate de nevoi interne şi contexte externe. Un exemplu de adaptare este creşterea unei plante în jurul obstacolelor. Fără obstacole, o plantă

schimbarea ce apare, depinde de aranjamentul obstacolelor. Spunem că planta se adaptează mediului.

Un alt tip de comportament adaptativ, învăţarea, este în special asociat regnului animal. Un animal învaţă din experienţă, interacţiunile cu mediul structurează “memoria” ce duce la modifiări ale comportamentul viitor. Altfel spus învăţarea poate fi văzută ca “internalizare” – reţinere a informaţiei despre me

proprietăţi (se generează un mod de comportare definit de alegerea celui mai util tipar de comportament din cele memorate).

Adaptarea cu un scop (sisteme teleonomice)

De obicei asociem adaptarea cu un comportament orientat către un scop. Un sistem ce evoluează către atingerea unui scop “încearc

un sistem a unor bucle de auto-reglare (feedback). Un termostat cuplat la un cuptor electric permite atingerea “scopului” de a menţine constantă temperatura. Şi un asemenea sistem se adaptează deoarece schim

Schimbarea este o diferenţă ce apare între perioadele în care termostatul este pornit şi oprit, termostatul reuşind să atingă scopul sistemului, acela de a păstra temperatura între limitele dorite.

Sistemele fizice, cum ar fi fluidele ce curg în câmpul gravitaţional, prezintă de asemenea caracteristici ale unui comportament ce pare “dirijat de un scop”. Apa curge în jurul şi chiar peste obstacole suficient de mici. Comportamentul apei în curgerea sa include şi procese de feedback, generate de interacţiile dintre moleculele de apă şi a tensiunii superficiale.

Sistemele chimice aflate la echilibru, compuse din reactivi se “adaptează” şi ele la schimbări într-un mod bine înţeles şi descris de chimie. Dacă se adaugă unul dintre reactanţi, anumite substanţe chimice vor reacţiona pentru a reduce modificarea concentraţiei reactivului adăugat – procesul chimic readuce sistemul la starea de echilibru chimic.

27

Page 28: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

În aceste situaţii se poate vorbi de o adaptare automată, de o reglare sau o autoreglare desfăşurată sub incidenţa unor legi fizice ( legi de conservare). În cazul omului, situaţia este mult mai dificilă de teoretizat căci adaptarea se face în baza unor procese fizice şi psihice, ce permit pe lângă o adaptare capabilă să asigure homeostazia sistemului şi o adaptare în funcţie de proiecţia unui scop (dorinţă, năzuinţă) ce poate determina noi tipare comportamentale. Omul şi societatea omenească

m fizico-chimic al organismului GAIA nu este altceva decât o retortă în care se defineşte şi se perfecţionează

ui grup de organisme ce apare după multe generaţii. Schimbările evolutive reflectă răspunsul grupului de organisme la modificări ale mediului. Aceasta implică schimbări

) dar şi externe (de ex. în tipare comportamentale).

ual).

Feedback

De exemplu, un termostat care controlează temperatura într-o casă foloseşte o conexiune inversă k). El conţine un dispozitiv de control ce porneşte sau opreşte cuptorul care încălzeşte

camera. Termostatul măsoară de asemenea şi temperatura din cameră pentru a determina când să ră,

care este măsurată de termostatul ce controlează temperatura. Scopul, în acest caz, este o

Există şi feedback pozitiv, care determină creşteri continue (sau scăderi) ale anumitor parametri ai

oritatea ideilor sistemice, în ceea ce priveşte acţiunile unui sistem în mediul său; învăţarea, adaptarea, evoluţia, toate necesită feedback.

se detaşează de simplele sisteme adaptative în sensul auto-structurării în competiţii legate de promovarea la scară de grup sau socială (superioară) a intenţionalităţii unor indivizi (scopuri individuale, mentale). De această formă de adaptare şi co-evoluţie se ocupă cu prioritate ştiinţa complexităţii, vizând astfel înţelegerea unor procese sociale, economice, politice.

O controversă ştiinţifică în jurul problemelor de teleonomie ( evoluţie către un scop primordial, metafizic) a fost cauzată de sugestia că biosfera în ansamblul ei este un sistem adaptativ teleonomic. Aceasta a condus la denumirea biosferei “Gaia” şi asocierea răspunsului său cu un comportament dirijat de un scop (cel de a permite evoluţia omului – întregul mecanis

spiritul uman). Ştiinţa oficială ia în considerare doar faptul că răspunsul adaptativ primar asociat cu Gaia nu constă în mai mult decât cel ce se manifestă printr-o reacţie fizico-chimică (este doar o structurare în gradient).

Evoluţia ca adaptare

Un grup de organisme poate de asemenea răspunde la schimbările mediului. Evoluţia este răspunsul adaptativ al un

interne (de ex. în genom

Cum comportamentele dirijate către un scop sunt în general asociate cu adaptarea, conceptul instinctului de supravieţuire al animalelor joacă un rol important în aspectele teoretice ale teoriei evoluţioniste. Acest lucru este însă confuz deoarece scopul este atribuit organismelor individuale, în timp ce în evoluţie se manifestă la nivelul grupului de organisme (şi nu individ

Şi în această direcţie, a înţelegerii evoluţiei ca fenomen emergent în sisteme complexe adaptative, ştiinţa Complexităţii încearcă să nuanţeze şi să delimiteze procesele ce se desfăşoară în social, în viaţa economică sau culturală a societăţii.

Feedback-ul este un proces sau o influenţă circulară unde acţiunea are efect asupra actorului.

(un feedbac

pornească sau să oprească cuptorul. Controlul asupra cuptorului schimbă temperatura în came

temperatură rezonabil uniformă care este specificată de poziţia din cadran.

Acest tip de feedback stabilizator se numeşte feedback negativ pentru că o creştere a temperaturii determină termostatul să închidă cuptorul, reducând temperatura (contrabalansează, echilibrează o tendinţă manifestată în sistem).

sistemului ( amplifică tendinţa manifestată în sistem).

Feedback-ul este esenţial în maj

28

Page 29: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Gândirea logică şi feedback-ul

Majoritatea gândurilor noastre despre lume, şi în particular conceptul de logică ce este destinat a fi

ajunge la paradox. Ca în: “Această afirmaţie este falsă.” Evitarea auto-referirii este o cerinţă esenţială, o trăsătură comună

e ştiinţei şi ingineriei.

pune dacă este adevărată sau falsă).

ntul pe variatele aspecte ale feedback-ului şi pe rolul jucat de feedback în răspunsul sistemelor la mediu.

ită feedback pentru a realiza activităţi dirijate de un scop.

nevoie de noi moduri de gândire şi înţelegere a feedback-ului.

model de gândire, se bazează pe o secvenţă de paşi (inferenţă) care separă acţiunea de obiectul ei. Dacă afirmaţiilor logice li se permite să se refere la ele însele, se

multor modele din diferite ramuri al

Utilizarea feedback-ului, care este o formă de auto-referire şi problemele auto-referirii din logică sugerează că logica nu este o metodă completă de înţelegere a lumii. Interesant, chiar şi în contextul descrierii proprietăţilor numerelor naturale se poate dovedi că logica nu este completă (teorema lui Godel sau limita sistemelor formale, a limbajelor; teorema spune că în cazul oricărui sistem formal există o afirmaţie despre care nu se poate s

Paradoxurile din gândirea logică ce utilizează feedback-ul se extind şi în construirea calculatoarelor. Acestea sunt realizate pe baza logicii. Totuşi, în ciuda eforturilor susţinute de evitare a auto-referirii, existenţa buclelor infinite s-a dovedit a fi inevitabilă în cazul calculatoarelor (problema lui Halting). Dintr-o perspectivă ştiinţifică, am putea spune că din fericire calculatoarele nu exclud feedback-ul, deoarece modelele computerizate pot simula sisteme cu feedback.

Cibernetica şi sistemele dinamice

Studiul şi utilizarea feedback-ului a fost unul dintre scopurile majore ale domeniului ciberneticii din anii ’50, ca parte a înţelegerii controlului şi reglării (homeostazia) în sistemele artificiale şi biologice. Domeniul ciberneticii a fost elaborat cu ajutorul lui Norbert Wiener. Acesta a pus acce

De exemplu, maşinile automate neces

Deoarece feedback-ul este o parte importantă a învăţării, cibernetica s-a preocupat şi de cum ştim ceea ce ştim şi de limitările cunoaşterii. Gândindu-ne la variatele aspecte ale sistemelor, putem fi impresionaţi de dificultăţile cauzate de feedback în cazul oricărui tip de analiză. Cum putem gândi clar despre ceea ce se întâmplă atunci când acţiunile afectează actorii? A se lua în considerare că sintagma “a gândi clar” are aroma logicii, care nu funcţionează în cazul feedback-ului. Astfel avem

Din anii ’60, ideea de bucle de feedback s-a dezvoltat în domeniul dinamicii sistemelor pentru a descrie şi simula reţele elaborate de feedback, în scopul modelării proprietăţilor sistemelor sociale şi economice.

29

Page 30: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

Bibliografie:

1. despre Complexitate în general 1. http://www.complexity.ecs.soton.ac.uk/

rt-sciencefactory.com/complexity-map_feb09.html 2. http://www.a

amics.net/science.htm 3. http://www.codyn

4. http://w 1-3ww.springer.com/physics/complexity/book/978-3-540-8846

xity/book/978-0-387-75888-6 5. http://www.springer.com/physics/comple

l

2. despre Auto-organizare 1. http://jasss.soc.surrey.ac.uk/4/4/reviews/bak.htm

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Self-organized_criticality

3. http://www.amazon.com/Self-Organized-Criticality-Emergent-Biological-

Cambridge/dp/0521483719

4. http://www.ugr.es/~jabonachela/thesis/thesis.pdf

5. http://www.hindawi.com/journals/ddns/1999/694059.abs.html

haos/chaos.html

3. despre Teoria haosului determinist 1. http://www.imho.com/grae/c

c-Systems-Introduction-2. http://www.amazon.com/Thermodynamics-Chaoti

Cambridge/dp/0521484510

3. https://www.msu.edu/~prohorov/paper.pdf

4. http://books.google.com/books?id=MgUxlet2VWMC&dq=nonlinear+dynamical+economics

+and+chaotic+motion&hl=ro&source=gbs_similarbooks_s&cad=1

5. http://worldscibooks.com/economics/5827.html

Fractală 4. despre Geometria1. http://www.miqel.com/fractals_math_patterns/visual-math-natural-fractals.html

2. http://www.fractalsciencekit.com/

3. http://www.vanderbilt.edu/AnS/psychology/cogsci/chaos/workshop/Fractals.html

4. http://r g.htmsbweb.nih.gov/ij/plugins/fraclac/FLHelp/BoxCountin

5. http://www.springerlink.com/content/853147p653268243/

5. despre Automate celulare si Agenti Inteligenti 1. http://cell-auto.com/

2. http://math.hws.edu/xJava/CA/

3. http://www.fourmilab.ch/cellab/manual/

30

Page 31: TEORIA COMPLEXITĂŢII Dr. Florin Munteanu · 1.3 Teoria catastrofei 1.4 Teoria Haosului 1 ... elemente, indicator al dificultăţii cu care operăm cu asemenea sisteme, este transferată

31

4. http://www.research.ibm.com/iagents/

5. http://en.wikipedia.org/wiki/Social_simulation

ca /143/_pdf

6. Econofizi1. http://www.jstage.jst.go.jp/article/eier/4/1

ics2. http://en.wikipedia.org/wiki/Econophys

.php3. http://phys.uh.edu/research/econophysics/index

4. http://www.unifr.ch/econophysics/

5. http://videolectures.net/ccss09_stanley_efasp/ 7. Jurisdinamica

1. http://jurisdynamics.blogspot.com/

2. http://worid-of-books.com/?id=8vCkSM1auwIC