Système complexe
cet article décrit le système complexe comme type de système. Pour d'autres significations, voir les systèmes complexes .
Un système complexe est un système composé de pièces reliées ensemble qui présentent dans son ensemble une ou plusieurs propriétés (comportement parmi les propriétés possibles) non évidentes des propriétés des différentes pièces. La complexité du d'un système peut être d'une de deux formes : complexité désorganisée par et complexité organisée . Essentiellement, la complexité désorganisée est une question d'un nombre très grand de pièces, et la complexité organisée est une question du système soumis (très probablement avec seulement un nombre limité de pièces) présentant les propriétés émergentes du . Les exemples des systèmes complexes incluent les fourmis eux-mêmes de des fourmilères , les économies humaines du , le climat , les cellules des systèmes nerveux et les choses vivantes, y compris des êtres humains, aussi bien que les infrastructures modernes d'énergie ou de télécommunication. En effet, beaucoup de systèmes d'intérêt aux humains sont les systèmes complexes.
Des systèmes complexes sont étudiés par beaucoup de secteurs de la science normale , des mathématiques , et de la science sociale . Les champs qui se spécialisent dans l'étude interdisciplinaire des systèmes complexes incluent la théorie de systèmes , la théorie de complexité , l'écologie de systèmes , et les cybernétiques .
Vue d'ensemble
Un système complexe est n'importe quel système comportant un grand nombre de composants de interaction, dont l'activité globale est non linéaire et montre typiquement le self-organization hiérarchique sous des pressions sélectives. Maintenant les systèmes complexes limite a la signification multiple :Un genre spécifique de systèmes qui sont le complexe
Un champ de la Science étudiant ces systèmes, voient les systèmes complexes davantage de
Un paradigme , ce les systèmes complexes doivent être étudiés avec la dynamique non linéaire, voient davantage de complexité de
De diverses descriptions sans cérémonie des systèmes complexes ont été proposées, et ceux-ci peuvent donner de la perspicacité dans leurs propriétés. Une édition spéciale de la Science de au sujet des systèmes complexes a accentué plusieurs de ces derniers :
Le système complexe du
A est un système fortement structuré, qui montre la structure avec des variations (Goldenfeld et Kadanoff)
Un système complexe est un dont l'évolution est très sensible aux conditions initiales ou aux petites perturbations, une dans lesquelles le nombre de composants de interaction indépendants est grand, ou un dans lequel là sont des voies multiples par lesquelles le système peut évoluer (Whitesides et Ismagilov)
Un système complexe est un que par conception ou fonction ou toutes les deux est difficile de comprendre et de vérifier (Weng, Bhalla et Iyengar)
Un système complexe est un dans lequel il y a des interactions multiples entre beaucoup de différents composants (l'écorce de D.)
Les systèmes complexes sont des systèmes dans le processus qui constamment évoluent et dévoilent avec le temps (W.
Histoire
Bien qu'on puisse arguer du fait que les humains avaient étudié les systèmes complexes pour des milliers d'années, l'étude scientifique moderne des systèmes complexes est relativement jeune une fois comparée aux secteurs scientifiques tels que la physique et la chimie . L'histoire de l'étude scientifique de ces systèmes suit plusieurs différentes rives.
Dans le secteur des mathématiques , discutablement la plus grande contribution à l'étude des systèmes complexes était la découverte du chaos dans les systèmes déterministes du , un dispositif de des systèmes dynamiques de certain qui est fortement lié à la non-linéarité . L'étude des réseaux neurologiques était également intégrale en avançant les mathématiques requises pour étudier les systèmes complexes.
La notion des systèmes à organisation autonome du est attachée jusqu'au travail en thermodynamique de non-équilibre de , y compris cela frayé par le chimiste et le Ilya Prigogine du Prix Nobel dans son étude des structures dispersives .
Types de systèmes complexes
Systèmes chaotiques
voient également :
la théorie de chaos de Pour qu'un système dynamique soit classifié comme chaotique, la plupart des scientifiques conviendront qu'il doit avoir les propriétés suivantes : il doit être sensible aux conditions initiales,
Systèmes adaptatifs complexes
voient également :
complexe du système adaptatif Les systèmes adaptatifs complexes (CAS) sont les caisses spéciales de systèmes complexes. Ils sont le complexe du fait ils sont divers et composés des éléments et du reliés ensemble multiples adaptatif du fait ils ont la capacité de changer et apprendre de l'expérience. Les exemples des systèmes adaptatifs complexes incluent le marché boursier , les colonies sociales d'insecte et de fourmi , la biosphère et l'écosystème , le cerveau et le système immunitaire , la cellule et l'embryon se développant , les entreprises de fabrication et n'importe quel effort groupe-basé par social humain dans un système social culturel et de tel que les parties politiques ou les communautés .
Système non linéaire
voient également :
la non-linéarité Un système non linéaire est un dont le comportement ne peut pas être exprimé comme somme des comportements de ses parties (ou de leurs multiples.) En termes techniques, le comportement des systèmes non linéaires n'est pas sujet au principe de la superposition . Les systèmes linéaires sont sujets à la superposition.
Matières sur les systèmes complexes
Dispositifs des systèmes complexes
Les systèmes complexes en nature ont les dispositifs suivants.; Les frontières sont difficiles de déterminer le qu'il peut être difficile de déterminer les frontières d'un système complexe. La décision est finalement prise par l'observateur.
; Les systèmes complexes sont
ouvert de
les systèmes que complexes en nature sont habituellement les systèmes ouverts - c., ils existent dans un gradient thermo-dynamique du et absorbent l'énergie. En d'autres termes, les systèmes complexes sont habituellement loin de l'équilibre énergique : mais en dépit de ce flux, il peut y avoir stabilité de modèle. Voir le Synergetics .
; Les systèmes complexes ont un de mémoire que l'histoire d'un système complexe peut être importante. Puisque les systèmes complexes sont les systèmes dynamiques ils changent avec le temps, et les états antérieurs peuvent avoir une influence sur les états actuels. Plus formellement, les systèmes complexes montrent souvent l'hystérésis .
; Les systèmes complexes peuvent être
niché de
que les composants d'un système complexe peuvent eux-mêmes être les systèmes complexes. Par exemple, une économie se compose des organismes qui se composent des personnes , qui se composent des cellules - qui de sont les systèmes complexes.
; Le réseau dynamique du de multiplicité aussi bien que l'accouplement ordonne, le réseau dynamique d'un système complexe est important. le Petit-monde ou les réseaux mesurer-libres du qui ont beaucoup d'interactions locales et un plus petit nombre de raccordements d'inter-secteur sont souvent utilisés. Les systèmes complexes normaux montrent souvent de telles topologies. Dans le cortex humain par exemple, nous voyons la connectivité locale dense et quelques projections très longues de l'axone entre les régions à l'intérieur du cortex et à d'autres régions de cerveau.
; Le
émergent de
de phénomènes de produit de mai les systèmes que complexes peuvent montrer les comportements qui sont le émergent, qui est de dire que tandis que les résultats peuvent être déterministes, ils peut avoir des propriétés qui peuvent seulement être étudiées à un de plus haut niveau. Par exemple, les termites dans un monticule ont la physiologie, la biochimie et le développement biologique qui sont à un niveau d'analyse, mais leur comportement social et bâtiment de monticule est une propriété qui émerge de la collection de termites et doit être analysée à un niveau différent.
; Les rapports sont
non linéaire de
en pratique, ceci signifie qu'une petite perturbation peut ne pas causer un grand effet (voir l'effet de Lorenz ), un effet proportionnel, ou même aucun effet du tout. Dans les systèmes linéaires, l'effet est le toujours directement proportionnel à causer. Voir la non-linéarité .
; Les rapports contiennent l'atténuation) négative de de boucles de contre-réaction (et la rétroaction (de amplification) positive sont souvent trouvées dans les systèmes complexes. Les effets du comportement d'un élément sont alimentés de nouveau à de telle manière que l'élément lui-même soit changé.
Voir également
Modèle basé d'agent de complexe (désambiguisation)
Complexité de (désambiguisation)
Système dispersif
Équivalence en système
Théorie de systèmes
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