Chúng ta đã xem qua một số ví dụ về hệ thống phức tạp.
Hãy tìm cách trừu tượng hóa một số tính chất mà ta đã thấy.
Tính chất đầu tiên tôi đã từng nhắc đến một số lần trước đây.
Các hệ thống phức tạp được cấu tạo từ các thành phần đơn giàn,
được gọi là "nhân tố" (agent).
Các nhân tố này là đơn giản so với cả hệ thống.
Một tính chất phổ biến khác là các thành phần (components)
của hệ thống tương tác với nhau một cách phi tuyến tính (non-linear).
Trong chương sau chúng ta sẽ nói cụ thể về khái niệm phi tuyến tính.
Một cách đơn giản, ta có thể hiểu phi tuyến tính là một tính chất,
mà khi ta đem cộng lại các đặc tính của các thành phần cấu thành,
thì vẫn chưa thu được đặc tính của cả hệ thống.
Một cách thông tục, ta có thể nói rằng toàn thể nhiều hơn
tổng của các bộ phận.
Đấy là ý nghĩa của khái niệm phi tuyến tính.
Chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau.
Chúng ta cũng thấy rằng, trong các hệ thống ta đã xem,
các thành phần con không được kiểm soát bởi một
trung tâm chỉ huy nào cả.
Không có 1 trung tâm chỉ huy của kiến, của hệ miễn dịch,
của nền kinh tế, hoặc trong bất cứ ví dụ nào tôi đã trình bày.
Thay vào đó, ta thấy rằng các hệ thống ấy có thể tự tổ chức
theo một cách phân tán (decentralized way).
Cuối cùng, một khái niệm quan trọng trong các hệ thống phức tạp
là khái niệm "Hành vi phát sinh" (Emergent behaviors).
Khái niệm "Phát sinh" được dùng để chỉ ra rằng có tính chất của hệ
mà không thể dễ dàng nhận ra khi nghiên cứu những thành phần cấu tạo,
hoặc một nhóm nhỏ của những thành phần ấy.
Tính chất của cả hệ thống phải được quan sát từ góc nhìn
tổng quan cho cả hệ thống, chứ không phải từ
quan sát những thành phần cấu tạo đơn lẻ.
Hãy xem xét một số ví dụ về "Hành vi phát sinh":
Ví dụ đầu tiên có thể được gọi tên "Tổ chức phân cấp" (Hierarchical organization),
bao gồm các loài sinh vật, ở đó có sự phân cấp về tổ chức,
đi từ tế bào lên đến nội tạng, đến toàn cơ thể, thậm chí
lên đến bầy đàn và cả xã hội.
Bằng cách nào sự phân cấp này được hình thành và
bằng cách nào các cấp tương tác với nhau là những
câu hỏi quan trọng trong việc nghiên cứu hệ thống phức tạp.
Trong khóa học này chúng ta sẽ xem các ví dụ khác nhau về sự phân cấp.
Một loại Hành vi phát sinh khác là "Xử lý thông tin".
Nghĩa là hệ thống có thể thu nhận thông tin về môi trường bên ngoài,
hoặc về chính nó, và có thể dùng thông tin này để đưa ra quyết định một cách thống nhất
về hành động của chính nó.
Các thành phần cấu tạo không nhận thông tin hoặc đưa ra quyết định một cách riêng lẻ,
thay vào đó khả năng xử lý thông tin này chỉ có thể được thực hiện trên cả hệ thống.
Chúng ta sẽ xem xét các ví dụ mà kiến, hoặc hệ miễn dịch,
hoặc các hệ phức tạp khác xử lý thông tin để đưa ra những quyết định liên quan đến sự sống còn của chính chúng.
Một ví dụ khác về "Hành vi phát sinh" là sự "Phức tạp động học" (Complex Dynamics).
Từ "Động học" (Dynamics) đề cập đến cách mà hệ thống
thay đổi theo không gian và thời gian.
Ví dụ, ta có thể thấy kiến xây một con đường,
và cả đàn kiến thay đổi các tính chất của chúng theo thời gian. (đoạn dịch này cần được sửa chữa).
Bạn cũng có thể xem xét giá chứng khoán, một đại lượng thay đổi một cách
phức tạp và không thể đoán trước được.
"Phức tạp động học" là tính chất sẽ có ở tất cả các hệ thống phức tạp
mà ta sẽ xem xét.
Cuối cùng, trong tất cả các hệ thống này ta đều thấy Tiến hóa (Evolution) và Học (learning).
Tất cả các hệ thống này, dù là sinh học, xã hội, hay kĩ thuật,
đều thể hiện sự Tiến hóa theo cách này hay cách khác,
theo quan điểm của Darwin.
Sự Tiến hóa này thường dẫn đến thích nghi (adaptation) và Học (learning).
Nghĩa là các hệ thống tự cải thiện chính mình để sinh tồn
hay sống thành công hơn trong môi trường.
Đây là điều chúng ta sẽ tập trung nhiều trong khóa học.