Τώρα που έχουμε πλέον δει παραδείγματα από πολύπλοκα συστήματα, ας προσπαθήσουμε να συνοψίσουμε μερικές από τις ιδιότητες από αυτά που έχουμε εξετάσει.

Η πρώτη ιδιότητα είναι μία που έχω αναφέρει πολλές φορές:

Τα πολύπλοκα συστήματα απαρτίζονται από απλά μέρη, συχνά καλούμενα ως "agents" (παράγοντες),

με άλλα λόγια είναι απλά σε σχέση με το συνολικό σύστημα.

Μια άλλη κοινή ιδιότητα είναι το ότι τα μέρη του συστήματος αλληλεπιδρούν με μη-γραμμικούς τρόπους.

Θα μιλήσουμε για το τι σημαίνει ο όρος "μη-γραμμικός" στην επόμενη ενότητα,

αλλά ανεπίσημα σημαίνει ότι τα μέρη αλληλεπιδρούν με τέτοιο τρόπο, ώστε να μην μπορούμε απλώς να αθροίσουμε τις δραστηριότητές τους

και να εξάγουμε έτσι τι κάνει το συνολικό σύστημα.

Κοινώς, μπορούμε να πούμε ότι το σύνολο είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του.

Αυτό είναι στην ουσία το νόημα της μη-γραμμικότητας - θα επιστρέψουμε σε αυτό.

Είδαμε επίσης ότι στα συστήματα που εξετάσαμε, τα μέρη (εξαρτήματα) δεν ελέγχονταν από κάποιον κεντρικό "διευθυντή".

Δεν υπήρχε κεντρικός ελεγκτής για τα μυρμήγκια ή για το ανοσοποιητικό σύστημα ή για την οικονομία μας ή για οποιοδήποτε από τα άλλα παραδείγματα που έδειξα.

Απεναντίας, είδαμε ότι το σύστημα μπορούσε να αυτο-οργανωθεί με αποκεντρωμένο τρόπο.

Εν τέλει, μια καίρια ιδέα που είναι σημαντική για όλα τα πολύπλοκα συστήματα είναι η έννοια της "emergent" (αναδυόμενης) συμπεριφοράς.

Ο όρος "ανδυόμενη" εδώ αναφέρεται σε ιδιότητες του συστήματος που δεν γίνονται εύκολα κατανοητές από τα επιμέρους μέρη ή από μικρές ομάδες επιμέρους παραγόντων.

Απεναντίες, πρόκειται για συνολικά εξαγόμενα του όλου συστήματος και πρέπει να κατανοηθούν στο επίπεδο του συστήματος και όχι στο επίπεδο του επιμέρους παράγοντα.

Ας δώσουμε μερικά παραδείγματα για τα είδη της αναδυόμενης συμπεριφοράς που αναφέρομαι.

Το πρώτο μπορούμε να το ορίσουμε ως "ιεραρχική οργάνωση".

Αναφέρεται σε συστήματα όπως των βιολογικών οργανισμών, που παρουσιάζουν ιεραρχική δομή αρχίζοντας από κύτταρα

και περνώντας σε όργανα, σε συστήματα οργάνων και στο ίδιο το συνολικό σώμα, σε αποικίες και στο σύνολο της κοινωνίας.

Πώς αναδύονται οι ιεραρχίες και πώς αλληλεπιδρούν τα διάφορα μέρη αποτελούν σημαντικά ερωτήματα για το πεδίο των πολύπλοκων συστημάτων.

Στα μαθήματά μας θα δούμε παραδείγματα από διάφορους τύπους ιεραρχίας.

Ένα άλλο είδος αναδυόμενης συμπεριφοράς είναι η επεξεργασία πληροφορίας,

δηλαδή το συνολικό σύστημα ανακτά πληροφορία από το περιβάλλον και από την ίδια του την κατάσταση.

Και χρησιμοποιεί αυτήν την πληροφορία για να παίρνει αποφάσεις ως μία ενότητα για το πώς να πράξει.

Τα επιμέρους τμήματα δεν ανακτούν την πληροφορία ούτε αποφασίζουν μεμονωμένα -

τέτοιου είδους επεξεργασία πληροφορίας μπορεί να γίνει μόνο στο επίπεδο του ενιαίου συστήματος.

Θα δούμε πώς τα πολύπλοκα συστήματα (όπως οι αποικίες μυρμηγκιών, το ανοσοποιητικό σύστημα κτλ.)

μπορούν ως σύνολα να αντιλαμβάνονται και να χρησιμοποιούν την πληροφορία για την εύρυθμη λειτουργία του συστήματος.

Άλλο ένα παράδειγμα αναδυόμενης συμπεριφοράς είναι η πολύπλοκη δυναμική του συστήματος.

Ο όρος "δυναμική" αναφέρεται στο πώς ένα σύστημα αλλάζει τα μοτίβα του στο χώρο και στο χρόνο.

Για παράδειγμα, μπορούμε να δούμε τα μυρμήγκια όταν κατασκευάζουν μονοπάτια συλλογής τροφής,

όπου όλη η αποικία σχηματίζει ένα είδος μοτίβου που αλλάζει με πολύπλοκους τρόπους στο χρόνο.

Μπορείτε επίσης να αναλογιστείτε τις τιμές μετοχών, που αλλάζουν με πολύπλοκο και μη προβλέψιμο τρόπο.

Η πολύπλοκη δυναμική αποτελεί ιδιότητα όλων των πολύπλοκων συστημάτων που θα δούμε.

Τέλος, σε όλα αυτά τα συστήματα βλέπουμε εξέλιξη και εκμάνθυνση.

Όλα αυτά τα συστήματα (βιολογικά, κοινωνικά ή τεχνολογικά) παρουσιάζουν ένα είδος εξέλιξης με τη Δαρβινική έννοια.

Και αυτή η εξέλιξη συχνά δίνει ως αποτέλεσμα την προσαρμογή ή την εκμάνθυνση.

Δηλαδή τα συστήματα αυτοβελτιώνονται για να επιβιώσουν ή για να προσαρμοστούν στο περιβάλλον.

Θα εστιάσουμε συχνά σε αυτό κατά τη διάρκεια των μαθημάτων μας.