Sistemas complejos Una breve introducción Ricardo Vega - ricardov.cl - @ricardov_cl (v1 2022) | Creative Commons - Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Realidad:objetos,procesos,relaciones.
¿Cómoexplicarestasformasytiposdeorganizaciónqueexisten?
¿Porsuforma,suevolución,susrelaciones?
¿Sonaleatoriososonpredeterminadas?
¿Cómoexplicarpatronesadiferentesescalas?
Bandadadepájaros
OrganizacióndelasHormigas
Follajedeunárbol
Nubesdelcielo
Relacionessociales
Ciudades
Brócolis
Pulmones
Conchitas
Estructuradelcerebro…
¿Hayunamanoinvisiblequeorganizaatodoslosagentes?
Bandadasdepájaros.¿Seponendeacuerdo? https://www.youtube.com/watch?v=V4f_1_r80RY-
Espiralesypatronesenconchitas,filotaxis
Elcerebroylamente.¿Dóndeestálaconciencia?
Universo,Neurona. Mismasestructurasadiferentesescalas
Sistemas Complejos
Seasocialocomplejoconlocomplicado Sevaloralasimplicidadcomobueno,complejidadmalo.
Principiodeparsimonia,LaNavajadeOckham
(GuillermodeOckham,filósofoylógico escolástico,1280-1349)
Lapluralidadnosedebepostularsinnecesidad
Cuandoseofrecendosomásexplicacionesdeunfenómeno,espreferiblelaexplicación completamássimple;esdecir,nodebenmultiplicarselasentidadessinnecesidad.
Determinismo
"Siseconocieralavelocidadylaposición detodaslaspartículasdelUniversoenun instante,sepodríanpredecirsupasadoy futuro"
Indeterminismo
"TraitédelaMécaniqueCéleste"(1776),PierreSimon Laplace(Astrónomo,físicoymatemático.Francia.174911827)
"Elazarnoesmásquelamedidadela ignoranciadelhombre,reconociendo,alavez,la existenciadeinnumerablesfenómenosqueno erancompletamentealeatorios,quesimplemente norespondenaunadinámicalineal,aquellosa losquepequeñoscambiosenlascondiciones inicialesconducíanaenormescambiosenel resultado."
HenriPoincaré(Matemático,Francia.1854-1912)
¿Cuándonosdamoscuentaquelarealidadnoestanlineal?
ElRuidodeunTruenoRayBradbury. web.seducoahuila.gob.mx/biblioweb/upload/Ray%20Bradbury%20-%20El%20Ruido%20de%20un%20Trueno.pdf https://www.youtube.com/watch?time_continue=67&v=d3uOKlIEIoU&feature=emb_logo
Teoríadelcaos.Efectomariposa: Sensibilidadalascondicionesiniciales.Sistemasnolineales.EfectoMariposa. EdwardNortonLorenz(matemático,meteorólogo.USA.1917–2008)
vidaestá
Deacon,Terrence&Koutroufinis,Spyridon.(2014).ComplexityandDynamicalDepth.Information.5.404-423.10.3390/info5030404. https://www.researchgate.net/publication/284532156_Complexity_and_Dynamical_Depth/citation/download la
aquí…
BREVEHISTORIA
Estamospasandodeunavisiónreduccionista,aunacompleja. desdeLosimpleaLocomplejo desdeObjetosaisladosaConectividadeinteracción Loquehacemos,afectaalosdemás. (ojo,noeslomismocomplejoacomplicado)
Escritura
Nacelahistoria.
Imprentatiposmóviles. JohannesGutenberg(orfebre alemán,inventor,1400-1468)
Nacelacienciamoderna.
Computador
Naceunnuevotipdeciencia
BrianCastellani(2015).
http://www.art-sciencefactory.com/complexity-map_feb09.html
Surgimiento de meta ciencias. Se busca la unidad de las ciencias.
Tectología: Alexander Bogdanov (físico, filósofo, escritor, revolucionario ruso,1873–1928).
Cibernética de primer orden: Norbert Wiener (matemático estadounidense, 1894–1964). Libro
Cibernética o el control y comunicación en animales y máquinas (1948).
Teoría de sistemas: Karl Ludwig von Bertalanffy (biólogo, filósofo austríaco, 1901–1972).
Cibernéticadeprimerydesegundoorden
HeinzvonFoerster(Austria,USA,físicoandfilósofo,1911–2002)
HumbertoMaturana(Chile,biólogo,filósofo,1928–2021)
FranciscoVarela(Chile,filósofo,biólogo,neurocientífico,1946–2001)
WarrenMcCulloch, WalterPitts
WilliamRossAshby(Inglaterra,Psiquiatra,cibernetista,1903–1972)
StaffordBeer(Inglaterra,Cibernetista,1926–2002)
Albert-LászlóBarabási(Rumania,Hungría,USA,físico,1967)
Computadoryalgoritmos
Posibilitanlaexploracióny comprensióndeestenuevoparadigma
Sistemascomplejos CARACTERÍSTICAS YCONCEPTOSCRÍTICOS
Característicasdelossistemascomplejos
1.Poseenmuchoselementos(cantidaddeelementosxcantidaddeinteracciones).
2.Sonorgánicos(Partesrelacionadasnosolomecánicamente).
3.Interactúandemaneradinámicaeneltiempo.
4.Interaccionespenetrantes,todosinteractúanyseinfluyen.
5.Interaccionesnolineales.
6.Interaccionesrecursivas.retroalimentación,feedbackpositivo,negativo.
7.Abiertosasuentorno.Notienenlímitesmuydefinidos,avecesdependendela perspectivadelobservador.Adaptación.
8.Lejosdelequilibrio.Elequilibrioesmuerte.
8.Evolucionan,tienenhistoria.
9.Nosonestáticos.
10.Actúanconinformaciónlocal,noconoceloglobal.
Algunosclasificacionesy/odefinicionesdeSistemascomplejos:
Numerosistas(Barabasi,Redes):
“Sistemaconmuchoselementos,demuchostipos,muchasrelaciones.”
Algoritmistas (Chaitin):
“Sistemacuyadescripciónmínima(algoritmo)requiereunagrancantidaddeinformación.”
Emergentistas(Bedau,Prigogine[indeterminista,irreversible]):
“Sistemaconpropiedadesocomportamientodifícilesdepredeciroinferirapartirdelaspropiedades comportamientodesuspartes”
Distributivistas(InstitutoSantaFe):
“Sistemaadaptativoauto-organizadosincontrolcentral.”
Organizacionalista(s)(Razeto-Barry2007):
“Sistemaaltamentesensiblealoscambiosorganización.”
¿Quéesestodelascienciasdelacomplejidad?–PabloRazetoBarry–https://youtu.be/oij8MuKqD5A
Conceptoscríticos
Autoensamblaje
Autoorganización
Autopoiesis
AutómatasCelulares Bifurcación
Caos Determinismo-indeterminismo Emergentismo
Evolución Feedbackloops
Fractales(autoreferencia)
Interacción
Leyconstructal Leveragepoints
L-System Nolinealidad Parametrización Recursividad Regularidad Simulación
Sistemasautónomos
Sistemasbiológicos
Sistemasevolutivos
Teleología
RELEVANCIAYEJEMPLOS
Autoensamblaje:
SkylarTibbits(Arquitecto,científicocomputacional.USA)
Autoorganización: Sincronizacióndemetrónomos–https://www.youtube.com/watch?v=YOeoYNfm3Mw
Autoensamblaje+Autoorganización=autoreplicación
MáquinasvonNeumann.Vida,autopoiesis(greengoo)
Autopoiésis:
NuevasdefinicionesdevidaBiología.HumbertoMaturana,FranciscoVarela
Leveragepoints:
Organizaciónymedioambiente-DonellaHager"Dana"Meadows(Ambientalista,
Emergentismo:
Aplicacióndeconceptosdelacomplejidadendiseño,construcciónyarquitectura.Neri Oxman(Arquitecta,Israel/USA.1976)
Emergentismo: ProyectocolaborativoPlace(2017),Reedit.lienzodeunmillóndepíxeles(1000x1000) https://www.reddit.com/r/place/?cx=784&cy=1360&px=520&ts=1649112460185
Evolución: Sistemaevolutivodecriaturasdigitales(1994).KarlSims. https://www.youtube.com/watch?v=JBgG_VSP7f8
Fractales: BenoîtMandelbrot(Polonia1924–EstadosUnidos2010).BasadosenlossetdeGaston Julia.Usodelcomputadoresladiferencia.¿CuántomidelacostadeInglaterra?
Fractales:
BenoîtMandelbrot(Polonia1924–EstadosUnidos2010).GeometriaEuclidiana. encargadadeloregular,defigurasideales(círculos,triángulos,etc)Lageometríafractal delarugosidaddelarealidad.Sindimensión.¿CuántomidelacostadeInglaterra?
Dripping. Jackson Pollock
estructura, sin patrones repetidos?
¿Sin
“EnlaspinturasporgoteodeJacksonPollock,comoenla naturaleza,ciertospatronesserepitenunayotraveza variosnivelesdeaumento.Dichosfractalestienendiversos gradosdecomplejidad(odimensiónfractal,llamadaD)”
Richard Taylor. 1999. Nature 399. Fractal analysis of Pollock’s drip paintings, Richard P. Taylor, Adam P. Micolich, David Jonas School of Physics, University of New South Wales.
AutómatasCelulares:Simulacióndesistemas: eljuegodelavida.JohnConway(Matemático.Inglaterra.1937–2020)
AutómatasCelulares:Simulacióndesistemas: eljuegodelavida.JohnConway(Matemático.Inglaterra.1937–2020)
AutómatasCelulares:
Comprenderlaformacióndepatronesnaturales,autómatascelulares.StephenWolfram (Científicocomputacional,físico.USA/Inglaterra.1959)
Los patrones pueden presentarse como resultado de inestabilidades en la difusión de productos químicos durante la etapa embrionaria del desarrollo.
Redes:
"Scalefreenetworks" LasloBarabasi,EricBonabeau.ScientificAmerica,2003.
EJEMPLOSENARTEYDISEÑO
Antenasdecelularesfractales.CarlesPuentes1995. https://www.youtube.com/watch?time_continue=60&v=rmw3jBWYlcQ&feature=emb_logo
Pixar ylosfractalesparaelcgi.LorenCarpenter. “StarTrek:lairadeKhan” https://vimeo.com/5810737
ManuelLimaDiseñadorindustrial Visualizacióndedatosyredes complejas. Mslima.com&VisualComplexity.com
TheNetworkbehindthecosmicweb KimAlbrecht http://cosmicweb.kimalbrecht.com/viz/#2
of
MellonUniversity
SixDegrees
FrancisBacon Carnegie
“CartografíadelConocimientoenChile”.
JuanPabloCárdenas,etal.
https://www.conicyt.cl/informacioncientifica/files/2017/10/Cartografi%CC%81a-del-Conocimiento-Juan-Pablo-Ca%CC%81rdenas.pdf
MovimientosenvideojuegosTorstenReil,evoluciónenvideojuegos https://vimeo.com/17987152 https://www.youtube.com/watch?v=atcKO15YVD8
“HappyPlace“(2006). JaredTarbell. Complejidademergente.
“EvolvingLogoMaxPlanckInstitute”
(2006). MichaelSchmitz.
“CasadaMúsicaIdentity”(2007). StefanSagmeister.
Mit
“PlatonicSolids”(2008).MichaelHansmeyer.
“Hyphaelamp”. NervousSystem
“Process14/Image1” (2008). C.E.B.Reas
REFERENCIAS
"Why Information Grows". César Hidalgo.
https://i0.wp.com/www.literacymeeting.it/wp-content/uploads/2018/05/Why-information-grows-2-e1526933258418.jpg?fit=948%2C300&ssl=1
"Scale free networks", Lazslo Barabasi, Eric Bonabeau. scientific america, 2003.
https://graduateglobalissues.files.wordpress.com/2012/09/wk7_hunt_sciamer_scalefree_barabasi.pdf
"Godel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid". Douglas R. Hofstadter
"Generative Art". Matt pearson
"The Computational Beauty of Nature". Gary William Flake
"Arquitectura, Complejidad y Morfogénesis". Omar Cañete Islas
"The fractal Geometry of Nature". Benoit B. Mandelbrot
"Teoría General de los Sistemas" Ludwig Von Bertalanfly
"Emergence: The connected lives of ants, brains, cities, and software" Steven Johnson
"Autopoiesis: Un concepto Vivo" Pablo Razeto Barry y Rodrigo Ramos Jiliberto
“Critical Mass”. Philip Ball
"Orden y caos" Documental de Jim Al Khalili
“El Arte cinético como precedente del arte generativo”. Ezequiel Rivero. http://invasiongenerativa.com.ar/descargas/INVASION%20GENERATIVA_1_1.pdf
“Generatividad y molde interno. Los sistemas de reglas en el desarrollo de la forma artística”. Leonardo Solaas. http://invasiongenerativa.com.ar/descargas/INVASION%20GENERATIVA_1_1.pdf
“Simular la Lógica de la Existencia”. La vanguardia. http://www.calgran.net/articles/simular-la-logica.pdf
