Has notado que en las subunidades previas
hablamos mucho sobre complejidad
en una manera informal.
Pero aún no definimos el término complejidad
y eso fue por una razón. Resulta que
la complejidad es difícil de definir
o más precisamente
tiene muchas definiciones diferentes
en campos diferentes.
Entonces ¿de qué manera los investigadores de la complejidad
miden la complejidad del sistema?
El artículo de Seth Lloyd, denominado
Medidas de la complejidad: Una lista no exhaustiva
nos brinda como 42 definiciones diferentes
o formas de medir la complejidad
incluyendo el concepto de información de Shannon,
la complejidad algorítmica, la dimensión fractal,
la profundidad termodinámica, etc.
¿Existe una sola definición,
comprensible de complejidad?
Es muy difícil que exista
Estas diferentes definiciones son útiles
para medir diferentes aspectos de los sistemas.
En este curso hablamos en profundidad
de dos de ellas:
La información de Shannon y la dimensión fractal,
cómo se utilizan y para qué podrían ser útiles.
También discutimos el problema general
de intentar definir y medir a la complejidad
en el mundo real.
Antes de continuar
quiero mencionar las ideas acerca de la complejidad
en un artículo clásico, excelente y premonitorio
llamado Ciencia y Complejidad
escrito por el matemático norteamericano
Warren Weaver en 1948
Weaver dividió el problema del interés en la ciencia
en tres categorías
A la primera categoría la llamó el Problema de la Simplicidad.
Estos son problemas que incluyen
sólo algunas variables.
Algunos ejemplos pueden ser
el relacionar la presión y la temperatura
en termodinámica; o, en electricidad,
vinculando la corriente, la resistencia y el voltaje;
en dinámica de poblaciones
vinculando a la población con el tiempo.
Estos son problemas que fueron tratados
en el siglo 19 y en el comienzo del 20,
en la física, en la química, en la biología y en otras ciencias
Luego Weaver continúa con la segunda categoría
que denomina Problemas de la Complejidad Desorganizada.
Estos son problemas que incluyen billones
o trillones de variables.
Un ejemplo podría ser el comprender
las leyes de la temperatura y la presión,
como surgiendo de los trillones de moléculas
desorganizadas de aire en una habitación o en la atmósfera.
Esta comprensión nos lleva
a tomar promedios de las grandes conjuntos de variables.
Cuando miramos esa comprensión sobre la temperatura,
no buscamos la posición
y la energía particular de cada molécula individual del aire.
Por el contrario, entendemos a la temperatura como
el promedio de la energía de los trillones de moléculas.
Y la ciencia de los promedios lleva
el rótulo de mecánica estadística,
y es la que lidia con esta clase de problemas.
La clave radica en que asumimos
que hay muy poca interacción entre las variables.
Eso es lo que nos lleva a considerar a los promedios como significativos.
En el caso de la temperatura de un gas,
el todo es la suma, o de la misma forma,
el promedio, de sus partes.
La última categoría de Weaver se refería al
problema de la Complejidad Organizada.
Estos son problemas que incluyen
los ejemplos que vimos más temprano,
los problemas que son de interés
para los investigadores de la complejidad.
Estos son problemas que incluyen
un número de variables que puede variar de moderado a grande.
Pero la clave aquí es que
debido a las interacciones fuertes y no lineales,
las variables no pueden ser promediadas en forma significativa.
De nuevo, vamos a hablar con más precisión
de lo que significa "no lineal" en la próxima unidad.
Weaver los caracterizó como
"problemas que lidian en forma simultánea
con un considerable número de factores
que se encuentran interrrelacionados en una totalidad orgánica".
Esto nos lleva directo a la noción de emergencia.
Esta "totalidad orgánica" se refiere
a la conducta emergente del sistema.
En este artículo, Weaver nos da una hermosa lista
de preguntas como ejemplos de problemas
de la complejidad organizada.
Es sorprendente notar que
si bien este texto de Weaver
fue publicado en 1948,
todos estos problemas apuntan a cuestiones
que aún son preguntas abiertas
en la ciencia de los sistemas complejos
casi siete décadas después.
Voy a revisar algunas de esas
preguntas aquí.
¿Qué lleva a que una flor del atardecer
se abra de la forma en que lo hace?
¿Cuál es la descripción del envejecimiento
en términos bioquímicos?
¿Qué es un gen,
y cómo la constitución genética original
de un organismo vivo
se expresa a sí misma en las características
desarrolladas en el adulto?
¿De qué depende el precio del trigo?
¿Cómo puede estabilizarse en forma
sabia y efectiva al sistema monetario?
¿Cómo se puede explicar el patrón de conducta
de un grupo organizado de personas
tal cual sucede en un sindicato,
o en una cámara de industriales,
o en una minoría racial?
Weaver vino a decir que
"estos problemas... son demasiado complicados
para ser abordados con las viejas técnicas del siglo XIX,
que fueron muy exitosas en problemas
simples de dos, tres
o cuatro variables.
Más aún, estos problemas
no pueden ser manejados
con las técnicas estadísticas, que se revelaron
efectivas en describir la conducta promedio,
en los problemas de la complejidad desorganizada."
Y yendo más lejos aún, Weaver dijo,
"Estos nuevos problemas -
y el futuro del mundo
depende de muchos de ellos -
requieren de la ciencia para lograr el tercer gran avance,
un avance que debe ser mayor aún
que el que se llevó a cabo en el siglo XIX
en los problemas de la simplicidad
o en el siglo XX con los problemas
de la complejidad desorganziada.
La ciencia debe, en los próximos 50 años,
aprender a lidiar con estos problemas
de la complejidad organizada."
Bueno, pasaron casi 70 años
desde que Weaver escribió este artículo.
Y uno de los propósitos más importantes de este curso
es mostrarte cuán lejos hemos llegado
en el tratamiento de esos problemas de complejidad organizada,
y que nuevas herramientas
desarrolló la ciencia de la complejidad
para manejarlos.
Si bien en este curso
no vamos a profundizar en las definciones formales,
hagamos algo más para investigar esta cuestión,
"¿Qué es un sistema complejo?"
la cual tiene muchas respuestas posibles y diferentes.
Vayamos directo a los expertos.
La próxima sub unidad nos dará algunas
respuestas de diferentes
expertos en el área.
Notemos que, mientras hay una
gran variación en las respuestas,
existe también alguna convergencia,
en las definiciones.