Mozda ste primetili da sam u prethodnim poglavljima
dosta neformalno govorila o složenosti
ali nisam još formalno definisala pojam složenost.
To je zato što je složenost tesko definisati ili
preciznije rečeno postoji vise definicija slozenosti
u različitim disciplinama.
Pitanje je kako istraživači složenosti mere složenost sistema.
Članak Seth Loyd-a nazvanog "Mere složenosti: nepotpuna lista"
navodi skoro 42 definicije načina merenja složenosti
uključujući Shannon-ovu informaciju, složenost algoritma,
fraktalnu dimenziju, termodinamičku dubinu, itd.
Da li postoji jedna potpuna definicija slozenosti?
Veliko je to pitanje
Razlicite definicije slozenosti su korisne za merenje
razlicitih aspekata sistema
U ovom kursu mi cemo dublje razmotrati dve
Sanon-ovu informaciju i dimenziju fraktala
kako se one koriste i zasto su korisne
Mi cemo takodje diskutovati generalni problem
definisanja i izrazavanja slozenosti u realnom svetu
Pre nego sto nastavimo, ja zelim da pomenem ideje iz
jednog odlicnog klasicnog i veoma dragocenog
clanka: Nauka i slozenost
cuvenog americkog matematicara Warren Weaver-a,
napisanog 1948-e. Weaver je podelio probleme od intresovanja
za nauku u 3 kategorije:
Prva kategorija su problemi jednostavnosti. Ovi problemi
ukljucuju samo nekoliko promenljivih
Primeri takvih problema su: pritisak i temperatura u termodinamici
ili u elekticitetu: struja, otpornost i voltaza
u demografiji: stanovnistvo u vremenu
Ovo su sve problemi iz 19 i ranog 20-og veka iz fizike,
hemije, biologije i slicno
Zatim dolaze problemi druge kategorije koje on naziva
Problemi neorganizovane slozenosti
Ovo su problemi koji ukljucuju bilione i trilione promenljivih
Jedan primer je: Razumevanje zakona temperature i
pritiska koji nastaju iz biliona i triliona neorganizovanih
molekula vazduha u prostoriji ili atmosferi
Do njih se dolazi nalazenjem proseka velikog broja promenljivih
Kada mi pokusamo da razumemo temperaturu, mi ne gledamo
posebno u odredjenu meru energije svakog molekula vazduha
Mi shvatamo temperaturu kao
prosecnu energiju trilion molekula
Nauka o prosecima spada u rubriku
Statistcke mehanike koja se bavi ovom vrstom problema
Ovde je kljucno da mi podrazumevamo
vrlo malo interakcije izmedju promenljivih
To omogucava da dodjemo do proseka koji nesto znace
U slucaju temperature gasa celina je zbir
ili prosek pojedinih delova
Poslednja kategorija, po Weaver-u su
Problemi organizovane slozenosti
To su problemi koji ukljucuju primere koji
su navedeni ranije. Ti problemi su od posebnog intersovanja
za istrazivace slozenih sistema
Ti problemi sadrze umereno veliki ili veliki broj promenljivih
ali sustina je da zbog stroge ne-linearne interakcije
promenljive ne mogu biti uprosecene
Mi cemo pricati sta ne-linearno znaci u sledecem poglavlju
Weaver je okarakterisao ove kao
Probleme koji uljucuju istovremeno
veliki broj faktora koji su povezani
u organsku celinu
Ovo nas dovodi do pojma pojavljivanja (nastajanja)
Ova organska celina se odnosi na pojavu novog
ponasanja sistema. U svom clanku, Weaver nam
daje divnu listu pitanja kao primere organizovane slozenosti
Veoma je updaljivo da iako je njegov clanak objavljen
1948, svi problemi isticu pitanja koja su jos
otvorena pitanja u nauci o slozenim sistemima,
i skoro posle 7 decenija
Ja cu samo navesti nekoliko pitanja ovde
Kako se nocurak otvori uvece?
Kako biohemijski opisati starenje?
Sta je gen i kako originalni genetski kod zivog
organizma dovodi do razvoja karakteristika
odraslih?
Od cega zavisi cena zitarica?
Kako moze mudro i efektivno da se stabilizuje valuta?
Kako se moze objasniti nacin
ponasanja organizovane grupe ljudi
kao sto su sindikati, grupe proizvodjaca
ili rasne manjine?
Weaver kaze:
Ovi problemi ...su toliko komplikovani da
be se uspesno resavali tehnikama iz 19 veka
koje su bile uspesno primenjivane na
jednostavne probleme sa 2, 3 ili 4 promenljive
Ovi novi problemi ne mogu se
resavati efektivno statistickim metodama kojima
se objasnjavalo prosecno ponasanje u problemima
neorganizovane slozenosti.
I dalje, Weaver kaze:
Ovi novi problemi, a buducnost sveta
zavisi od mnogih takvih, zahtevaju da
nauka napravi treci napredak,
napredak koji ce bit cak veci nego
osvajanje u 19 veku problema jednostavnosti
ili pobeda nad problemima neorganizovane
slozenosti u 20 veku.
Nauka mora, tokom narednih 50 godina,
da sazna kako da se nosi sa problemima
organizovane slozenosti.
Skoro je 70 godina otkad
Weaver napisao ovaj rad
a glavna namena ovog kursa je da
vidimo dokle se stiglo sa resenjima
problema organizovane slozenosti
I kakve je nove alate nauka o slozenosti
razvila u te svrhe
Iako mi necemo duboko zalaziti
u formalnu definiciju komleksnosti u ovom kursu
Uradicemo malo vise na obradi pitanja:
Sta je slozen sistem?
Na koje ima vise mogucih odgovora
Podjimo direktno od strucnjaka
Sledece poglavlje nam pruza odgovore
od nekoliko najboljih strucnjaka u ovoj oblasti
Iako postoji znacajna razlika u odgovorima,
ipak postoji odredjena saglasnost u definiciji.