复杂系统所关注的问题:在不存在中央控制的情况下,大量简单个体如何自行组织成能够产生规模、处理信息甚至能够进化和学习的整体。
在复杂系统中,大量简单成分相互缠绕纠结,而复杂性研究本身也是由许多研究领域交织而成。自然界中的各种复杂系统——比如昆虫群落(蚂蚁、蜜蜂等)免疫系统、大脑和经济,甚至万维网——之间,具有许多共性。
复杂性系统的共性
1.复杂的集体行为:所有系统都是由个体部分(蚂蚁、b细胞、神经元、股票交易者、网站设计人员)组成的大规模网络,个体一般都遵循相对简单的规则,不存在中央控制或领导者。大量个体的集体行为产生出了复杂、不断变化而且难以预测的行为模式,让我们为之着迷。
2.信号和信息处理:所有这些系统都利用来自内部和外部环境中的信息和信号,同时也产生信息和信号。
3.适应性:所有这些系统都通过学习和进化过程进行适应,即改变自身行为以增加生存或成功的机会。
两个概念
1.自组织:系统有组织的行为不存在内部和外部的控制者或领导者。
2.涌现:由于简单规则以难以预测的方式产生出复杂行为,这种系统的宏观行为有时也称为涌现。
复杂系统定义:
复杂系统是有大量组分组成的网络,不存在中央控制,通过简单运作规则产生出复杂的集体行为和复杂的信息处理,并通过学习和进化产生适应性。
另一个定义:具有涌现和自组织行为的系统。
复杂性科学的核心问题:涌现和自组织行为是如何产生的。
如何度量复杂性?
有许多方式,但是没有哪一种得到公认。
常接触的复杂系统就是公司,即便是由几个人组成的公司,也是复杂的,但公司所遵循的规则都不复杂。