el

l este artículo describe el sistema complejo como tipo de sistema. Para otros significados, ver los sistemas complejos .

Un sistema complejo es un sistema integrado por las piezas interconectadas que en conjunto exhiben uno o más características (comportamiento entre las características posibles) no obvias de las características de las piezas individuales. La complejidad de un sistema puede estar de una de dos formas: complejidad desorganizada y complejidad organizada . Esencialmente, la complejidad desorganizada es una cuestión de un número muy grande de piezas, y la complejidad organizada es una cuestión del sistema sujeto (absolutamente posiblemente con solamente un número limitado de piezas) que exhibe características inesperadas . Los ejemplos de los sistemas complejos incluyen las hormigas ellos mismos de los hormigueros, las economías humanas, el clima, las células de los sistemas nerviosos y las cosas vivas, incluyendo seres humanos, así como las infraestructuras modernas de la energía o de telecomunicación. De hecho, muchos sistemas de interés para los seres humanos son sistemas complejos.

Los sistemas complejos son estudiados por muchas áreas de la ciencia natural, de las matemáticas, y de las ciencias sociales . Los campos que se especializan en el estudio interdisciplinario de sistemas complejos incluyen la teoría de sistemas, la teoría de complejidad, la ecología de sistemas, y la cibernética .

Descripción

Un sistema complejo es cualquier sistema que ofrece una gran cantidad de componentes que obran recíprocamente, cuya actividad agregada es no linear y exhibe típicamente el self-organization jerárquico bajo presiones selectivas. Ahora los sistemas complejos término tienen significado múltiple:
Una clase específica de sistemas que son el complejo
Un campo de la ciencia que estudia estos sistemas, considera los sistemas complejos adicional
Un paradigma, ese los sistemas complejos tiene que ser estudiado con la dinámica no linear, considera la complejidad adicional

Las varias descripciones informales de sistemas complejos se han propuesto, y éstas pueden dar una cierta penetración en sus características. Una edición especial de la ciencia sobre sistemas complejos destacó varios de éstos:
El sistema complejo del

A es un sistema alto estructurado, que demuestra la estructura con variaciones (Goldenfeld y Kadanoff)
Un sistema complejo es uno cuya evolución es muy sensible a las condiciones iniciales o a las pequeñas perturbaciones, una en el cual el número de componentes que obran recíprocamente de la independiente sea grande, o uno en que allí es los caminos múltiples por los cuales el sistema puede desarrollarse (Whitesides e Ismagilov)
Un sistema complejo es uno que por diseño o función o ambas es difícil entender y verificar (Weng, Bhalla e Iyengar)
Un sistema complejo es uno en el cual hay interacciones múltiples entre muchos diversos componentes (la corteza de la D.)
Los sistemas complejos son los sistemas en proceso que se desarrollan y revelan constantemente en un cierto plazo (W.

Historia

Aunque uno pueda sostener que los seres humanos han estado estudiando los sistemas complejos para los millares de años, el estudio científico moderno de sistemas complejos es relativamente joven cuando está comparado a las áreas de la ciencia tales como física y química . La historia del estudio científico de estos sistemas sigue varios diversos filamentos.

En el área de las matemáticas, la contribución más grande al estudio de sistemas complejos era discutible el descubrimiento del caos en sistemas deterministas, una característica de los sistemas dinámicos de cierto que se relaciona fuerte con la ausencia de linealidad . El estudio de las redes de los nervios era también integral en el avance de las matemáticas necesarias para estudiar sistemas complejos.

La noción de los sistemas de auto-organización se ata hasta trabajo en termodinámica del desequilibrio, incluyendo eso iniciada por el químico y el Ilya Prigogine del premio Nobel en su estudio de las estructuras disipantes .

Tipos de sistemas complejos

Sistemas caóticos

considera también:

la teoría del caos Para que un sistema dinámico sea clasificado como caótico, la mayoría de los científicos convendrán que debe tener las características siguientes: debe ser sensible a las condiciones iniciales,

  • debe topológico mezclarse, y
  • sus órbitas periódicas deben ser densas. La sensibilidad para firmar con iniciales condiciones significa que cada punto en tal sistema es aproximado arbitrariamente de cerca por otros puntos con trayectoria futura perceptiblemente diversa. Así, una perturbación arbitrariamente pequeña de la trayectoria actual puede llevar a comportamiento futuro perceptiblemente diverso.

    Sistemas adaptantes complejos

    considera también:

    complejo del sistema adaptante Los sistemas adaptantes complejos (CAS) son cajas especiales de sistemas complejos. Son el complejo en que son diversos y compuestos de los elementos y interconectados múltiples adaptante en que tienen la capacidad de cambiar y de aprender de experiencia. Los ejemplos de sistemas adaptantes complejos incluyen la bolsa, las colonias sociales del insecto y de la hormiga, la biosfera y el ecosistema, el cerebro y el sistema inmune, la célula y el embrión que se convierte, los negocios de fabricación y cualquier esfuerzo grupo-basado social humano en un sistema social cultural y tal como partidos políticos o comunidades .

    Sistema no linear

    considera también:

    la ausencia de linealidad Un sistema no linear es uno cuyo comportamiento no se puede expresar como suma de los comportamientos de sus partes (o de sus múltiplos.) En términos técnicos, el comportamiento de sistemas no lineares no está conforme al principio de la superposición . Los sistemas lineares están conforme a la superposición.

    Asuntos en sistemas complejos

    Características de sistemas complejos

    Los sistemas complejos en naturaleza tienen las características siguientes.

    ; Los límites son difíciles determinar el que puede ser difícil determinar los límites de un sistema complejo. La decisión es tomada en última instancia por el observador.

    ; Los sistemas complejos son
    abierto del
    que los sistemas complejos en naturaleza son generalmente los sistemas abiertos - es decir, existen en un gradiente termodinámico y disipan energía. Es decir los sistemas complejos están generalmente lejos del equilibrio enérgio : pero a pesar de este flujo, puede haber estabilidad del patrón.

    ; Los sistemas complejos tienen un de la memoria que la historia de un sistema complejo puede ser importante. Porque los sistemas complejos son los sistemas dinámicos cambian en un cierto plazo, y los estados anteriores pueden tener una influencia en los estados actuales. Más formalmente, los sistemas complejos exhiben a menudo la histéresis .

    ; Los sistemas complejos pueden ser
    jerarquizado del
    que los componentes de un sistema complejo pueden ellos mismos ser sistemas complejos. Por ejemplo, una economía se compone de las organizaciones que se componen de la gente, que se componen de las células - que son sistemas complejos.

    ; La red dinámica del de la multiplicidad así como el acoplador gobierna, la red dinámica de un sistema complejo es importante. el Pequeño-mundo o las redes escalar-libres que tienen muchas interacciones locales y un número más pequeño de conexiones del inter-área se emplea a menudo. Los sistemas complejos naturales exhiben a menudo tales topologías. En la corteza humana por ejemplo, vemos conectividad local densa y algunas proyecciones muy largas del axón entre las regiones dentro de la corteza y a otras regiones del cerebro.

    ; El
    inesperado del
    de los fenómenos del producto de mayo que los sistemas complejos pueden exhibir los comportamientos que son el inesperado, que es decir que mientras que los resultados pueden ser deterministas, ellos puede tener características que se puedan estudiar solamente en un de alto nivel. Por ejemplo, las termitas en un montón tienen fisiología, la bioquímica y desarrollo biológico que estén en un nivel de análisis, pero su comportamiento social y el edificio del montón es una característica que emerge de la colección de termitas y necesita ser analizada en un diverso nivel.

    ; Las relaciones son
    no linear del
    en términos prácticos, esto significan que una pequeña perturbación puede causar un efecto grande (véase el efecto de mariposa ), un efecto proporcional, o aún ningún efecto en absoluto. En sistemas lineares, el efecto es el siempre directo proporcional a causar. Ver la ausencia de linealidad .

    ; Las relaciones contienen humedecer negativo) del de los lazos de regeneración (y la regeneración (de amplificación) positiva se encuentra a menudo en sistemas complejos. Los efectos del comportamiento de un elemento se alimentan de nuevo a de una manera tal que el elemento sí mismo esté alterado.

    Ver también

    Modelo basado del agente
    complejo (desambiguación)
    Complejidad (desambiguación)
    Sistema disipante
    Equivalencia de sistema
    Teoría de sistemas
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