Ce este un sistem complex?

Ce este un sistem?

Înainte de a defini sistemele complexe, trebuie să înțelegem ce este un sistem?

Sistem

Un sistem este o entitate formată dintr-un ansamblu de elemente interconectate sau interdependente care funcționează împreună pentru a îndeplini anumite scopuri sau obiective. Aceste elemente pot fi fizice, biologice, sociale, tehnologice sau informaționale și pot interacționa într-un mod complex pentru a realiza anumite funcționalități.
Află mai multe

Sistemele pot fi de mai multe tipuri în funcție de modul în care relaționează cu exteriorul:

Fie discutăm de sisteme închise sau izolate, fi de sisteme deschise, care pot schimba energie, materie, dar și informație!

(CC) - Wiki - Tipuri de sisteme
Sistem "clockwork"

Ce fel de sistem este?

Schimbă energie sau materie cu exteriorul?

Ce observăm?

Ceasul nu schimbă materie cu exteriorul (altfel ar pleca bucăți din el), iar energie schimbă foarte puțin – sau deloc (de exemplu: cedează sau primește căldură). Însă ca model simplificat, îl putem considera sistem izolat sau închis.
Click Here
delta
Sistem natural

Ce fel de sistem este?

Schimbă energie sau materie cu exteriorul?

Ce putem observa?

Delta categoric schimbă energie și materie cu exteriorul, prin fluxurile de apă și de nutrienți care intră și ies din deltă. Putem considera acest system ca fiind unul deschis.
Află mai multe!

Un sistem deschis este caracterizat prin graniță (boundary), intrări și ieșiri (input, output) și vecinătate (Surroundings):

În continuare, ne propunem să facem diferența între sisteme deschise statice sau dinamice:

Apă curgătoare îndiguită

Sistem deschis static sau dinamic?

Cum se comportă în timp?

Ce putem observa?

Sistemul de apă curgătoare îndiguită este unul deschis deoarece schimbă energie și materie cu exteriorul. Însă nu își schimbă forma sau identitatea (între anumite limite) în timp.
Apă curgătoare cu meandre naturale

Sistem deschis static sau dinamic?

Cum se comportă în timp?

Ce putem observa?

În mod asemănător, fluviul cu meandre este un sistem deschis (prezintă curgeri de apă, nutrienți etc.). Însă acesta prezintă o dinamică complexă a meandrelor – acestea modificându-se permanent și permite zone inundabile. Putem considera fluviul din imagine ca fiind un sistem deschis dinamic.
Sistem climă-economie

Sistem deschis static sau dinamic?

Cum se comportă în timp?

Ce putem observa?

Sistemul determinat de relațiile dintre climă, mediu și societate este cu siguranță unul deschis și dinamic întrucât fenomenele climatice și sociale îl modelează în permanență.

În final, ne dorim să caracterizăm acele sisteme deschise dinamice, care mai sunt și ”complexe” (unde ”complex” este diferit de ”complicat”). Un sistem complicat este de obicei caracterizat de multe părți componente dar care nu prezintă legături sofisticate sau comportamente interne greu de înțeles. Sistemele complexe au următoarele caracteristici:

  1. Non-liniaritate: Sistemele complexe sunt adesea non-liniare, ceea ce înseamnă că relațiile dintre intrările și ieșirile lor nu sunt proporționale sau constante. Aceasta poate duce la comportamente imprevizibile și sensibilitate la condițiile inițiale.
  2. Interconectivitate: Elementele unui sistem complex sunt interconectate și se influențează reciproc. Schimbările într-o parte a sistemului pot avea efecte în alte părți ale sistemului, ceea ce poate duce la propagarea efectelor și la apariția unor fenomene emergente.
  3. Adaptabilitate: Sistemele complexe au capacitatea de a se adapta la schimbările din mediul lor sau la condițiile externe. Ele pot reconfigura structura sau comportamentul lor pentru a face față noilor condiții sau perturbații.
  4. Auto-organizare: Sistemele complexe au capacitatea de a-și organiza sau regla componentele lor fără intervenția exterioară. Acest proces poate duce la apariția unor structuri sau modele în sistem care nu pot fi atribuite niciunei componente individuale.
  5. Emergență: Proprietăți sau comportamente emergente apar în sistemele complexe care nu pot fi reduse la proprietățile componentelor individuale. Acestea sunt rezultatul interacțiunilor și feedback-urilor între elementele sistemului.
  6. Coevoluție: Sistemele complexe pot evolua în timp prin interacțiunile lor cu mediul și cu alte sisteme. Acest proces de coevoluție poate duce la schimbări și adaptări continue în sistem.
  7. Robustețe și fragilitate: Sistemele complexe pot fi robuste în fața unor perturbații sau schimbări, dar și fragile în fața altora. Capacitatea lor de a se adapta și de a rezista la perturbații poate varia în funcție de structura și dinamica sistemului.

Să nu uităm că sistemele complexe nu se pot reduce la suma părților componente! Un grup de oameni nu se poate înțelege, doar prin analiza separată a fiecărui individ, deoarece acesta capătă proprietăți ”emergente”.