Introducción a losSistemas Complejos Adaptativos (CAS)

Dr. Nicolás Persico02,13

Indice temático

1. Centro de Estudio de Sistemas Complejos1.1 Qué es un Sistema Complejo (SC) 1.2 Origen del SC1.3 Breve secuencia histórica de la Teoría de Sistemas1.4 Breve secuencia histórica de la ciencia de la complejidad1.5 Atributos de los SC1.6 SC. Niveles de Transdisciplinariedad1.7 Algunas aplicaciones del estudio de SC1.8 Principales centros en el mundo 1.9 Características 2.0 Status en Argentina y Latino América

1.1 Qué es un Sistema Complejo (SC) Si bien se ensayan muchas posibles definiciones, puede decirse que es un sistema de la vida

real, abstracto o mixto que:

A. “Manifiesta la inhabilidad de toda formalización adecuada para captar todas sus propiedades” (Rosen & Mikulecky)

B. “Torna difícil la formulación de su comportamiento general, aún cuando ha sido dada la información completa sobre sus componentes e interrelaciones” (Bruce Edmonds)

A. La Complejidad resulta del fracaso del paradigma de Newton en su aplicabilidad general

Tiene su origen en la relación entre la Teoría General de los Sistemas (Ludwig Von Bertalanffy) y el avance de la Ciencia de la complejidad (sin ser conceptos asimilables el uno del otro)

1.2 Origen del SC

1646. Leibiniz / Nicolás de Cusa: “coincidencia de los opuestos” 1493. Paracelso: “medicina mística”1668. Vico: visión de la historia como sucesión de entidades o “sistemas” culturales 1924. Las “Gestalten físicas” de Köhler: fenómenos biológicos y psicológicos 1925. Lotka: comunidades como sistemas (problemas poblacionales) 1925. Whitehead: mecanicismo orgánico 1940. Otto Pótzl: afirmación del concepto de teoría General de Sistemas 1948. Wiener: Cybernetics1949. Shannon & Weaver: Teoría de la información1947. Von Neumman: Teoría de juegos 1954. Reunión anual de la American Association for the advancement of science:

Boulding (economista), Rapoport (biomatemático), Ralph Gerard (fisiólogo) yLudwig Von Bertalanffy (biólogo); nacimiento de la actual AAAAS (Sociedad para la investigación General de Sistemas)

1968. Ludwig Von Bertalanffy: Teoría General de los sistemas

1.3 Breve secuencia histórica de La Teoría de Sistemas

1.4 Breve secuencia histórica de La ciencia de la Complejidad

Fuente: Brian Castellani, Sociólogo Profesor en la Univ. Kent State, Ohio

1.5 Algunos atributos del Estudio de SC

a. Adaptativos y con capacidad de auto-organización (evolución; “Motion”)b. Sus partes co-evolucionan, son interdependientes y la naturaleza de elementos y

relaciones puede no ser conocida del todo. c. Dinámica no lineal e impredecible a sus condiciones iniciales (input-output)d. Presentan un comportamiento emergente que no puede explicarse por la suma de

sus partes e. Inestabilidad: pequeños cambios al sistema puede resultar en un comportamiento

caótico (equilibrio/desequilibrio; orden/desorden)f. Presentan una estructura multi-nivel o escalonada g. Exigen un enfoque transdisciplinar (disciplinas distintas para una sola

comprensión) h. Isomorfismo i. Ubicuidad j. No reconoce posibilidad de fragmentaciónk. Restricciones “en conflicto” o con información contradictoria

1.6 SC. Niveles de Transdisciplinariedad

1.7 Algunas aplicaciones del Estudio de SC(sin orden)

MODULO SISTEMAS/TEMASIngeniería de Sistemas Tendencias en la Teoría General de Sistemas Complejos

Sistemas de Construcción (Real Estate) Sistemas tecnológicos Sistemas de TransporteSistemas de SaludSistema de producción y filmación cinematrográfica Sistemas de Seguridad física y Patrimonial

Ecosistemas Medio AmbienteEnergía Renovable Biología

MicroSistemas Sistema Cuántico Microbiología

MacroSistemas Cosmología Cambio Climático Sistema de relaciones Internacionales: neo institucionalismoSistema del Comercio Internacional Sistema Financiero Inernacional

Sistemas de Diseño, Producción e Innovación (SDPI) sectorial Insumos médicos Moda e Indumentaria

Complejidad Pensamiento ComplejoFenomenología, cosmovisión y cultura Morfología: geomtería no euclideana, Arte y figuras Complejas modelos mentales: Lenguaje y Cultura Arte & Neurociencia Enfoques científico-filosóficos: Física de Newton vs. cuántica; Enfoques científico-filosóficos: espacio-tiempo euclideano/ no-euclideano Enfoques científico-filosóficos: Silencio, Sonido y MúsicaEnfoques científico-filosóficos: Arte, filosofía y Estrategia Arte Arquitectonico: cultura del Espacio, antropología y organización social.

Sistemas Abstractos Sistema lógico formal: modelización y optimizaciónRitmo. Frecuencia. Algoritmos. Secuencia. Bits. Brackets cuánticos. Sistemas de representatividad conceptual: geométrica, geofísica, lingüística, política Sistemas Clasificatorios

Encontramos SC en las ciencias naturales, sociales, computacionales, la cultura y el arte, etc. Estudiar el SC exige un enfoque transdisciplinar (más de un campo) Entre los diferentes temas y a título enumerativo:

1.8 Principales Centros en el Mundo

The Institute for Complex Systems and Mathematical Biology at University of Aberdeen The Bristol Centre for Complexity Sciences (BCCS) at University of Bristol International Research Center for Mathematics & Mechanics of Complex Systems

(M&MoCS) at University of L'Aquila, Italy Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems at Université libre de Bruxelles, Belgium New England Complex Systems Institute Institute for Biocomputation and Physics of Complex Systems (BIFI), University of Zaragoza, Spain Santa Fe Institute, Los Alamos North western Institute on Complex Systems (NICO) Center for the Study of Complex Systems and Cognition at École Normale Supérieure, France Master's Programme in Complex Adaptive Systems at University of Gothenburg, Sweden Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Germany Vermont Complex Systems Center Centro de Ciencias de la Complejidad, at UNAM, Mexico Complexity Complex at the University of Warwick, United Kingdom Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems at Northeastern University Center for Complex Networks Research at Northeastern University

1.8 Principales Centros en el Mundo

Center for Social Dynamics & Complexity (CSDC) at Arizona State University Centro de Investigación en Complejiidad Social (CICS), Chile Center for Complex Networks and Systems Research at Indiana University Southampton Institute for Complex Systems Simulation Center for Complexity in Business at the University of Maryland's Robert H. Smith

School of Business Center for the Study of Complex Systems at the University of Michigan Center for Complexity in Health at Kent State University Center for Complex Systems and Brain Sciences at Florida Atlantic University ARC Centre for Complex Systems, Australia Harvard-MIT Observatory of Economic Complexity Center for Social Complexity at George Mason University York Centre for Complex Systems Analysis at University of York The Complexity Science Group at University of Calgary Plexus Institute for the study of Complex Change and Innovation The Center for Complex Systems Research, Univ. of Illinois at Urbana-Champaign The Institute of Global Dynamic Systems, Canberra, Australia CEiBA Complex Systems Research Center, Bogotá, Colombia Collective Dynamics of Complex Systems Research Group at Binghamton

University, State University of New York CASL Institute (Complex and Adaptive Systems Laboratory) at University College

Dublin, Ireland

1.9 Características

Financieras: Los centros ubicados en mercados maduros son financiados por filantropía y/o grandes firmas, mientras que en mercados emergentes por el aporte de Universidades y/o sector público.

Académicas: a. Capital intelectual: aportan capital intelectual los centros de estudio y Universidades.

Suelen participar varias instituciones. Difieren en su enfoque según su pilar sea mayormente en el campo de las ciencias naturales (física/química),ciencias sociales (instituciones) o tecnológicas (computación)

b. Informes: los Estudios de SC: 1) configuran un canal a la innovación; 2) Son altamente demandados por el sector privado (inversiones sectoriales) y público (regulación, planificación estratégica, etc.)

De Mercado:

La “diferenciación competitiva” entre centros se produce por:a. Pilares: ofrecer excelencia en algún pilar o posicionarse mejor en el conjunto

(los tres; mayor transdisciplinariedad). Por ejemplo, el principal Centro global se asocia al Santa Fe Institute, que organiza sus estudios en tres grandes temas: 1. Sistemas complejos en física y computación; 2. Sistemas sociales, instituciones y comportamiento humano; 3. Sistemas Vivos.

b. Investigadores: poder de captación por presupuesto (Fund Raising) o prestigioa. Internacionalidad: A mayor carácter internacional de instituciones e investigadores

involucrados, mayor visibilidad. b. Dinámica: a mayor Triple Hélice (interacción Gob-Emp-Univ); mayor desempeño del centro

No existe un centro en Argentina, aunque:- Existe un Laboratorio de Sistemas Complejos en la Facultad de Ingeniería de la

Universidad de Buenos Aires, orientado al impacto de la tecnología de la información y comunicación en el desarrollo social

- El Instituto Balseiro si desarrolló actividades en conjunto con el Santa Fe Institute. - Existen trabajos en la materia

A nivel Latino América existen sólo tres centros con cierto renombre (sin computar el de Santa Fe, en zona adyacente a EEUU):

A. El Centro de Investigación en Complejiidad Social (CICS) ubicado en Chile: ofrece estudios en el campo social (antropología y política) y natural (matemática, física y biología). b. El Centro de Ciencias de la Complejidad, parte de la Univ. Autónoma de México: presentado como una incubadora de megaproyectos. c. CEiBA Complex Systems Research Center, Bogotá, Colombia: focaliza en el desarrollo y presenta cinco dominios temáticos: NANOS (nivel molécula); BIOS (nivel células); GAIA (polución ambiental); OIKOS (PYMES) y TECHNE (procesos químicos y computación)

2.0 Status en Argentina y Latino America

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