Komplekse system - kompleksitetsteori


Kompleksitetsteori


Kompleksitetsteori er ett relativt nytt vitenskapsområde som trekker veksler på en rekke vitenskapsfelt som går fra matematikk og biologi til politikk og telekommunikasjon for å nevne noen. Det at feltet er nytt betyr også at det ikke finnes en definisjon som man er enig om. Men essensen er at kompleksitetsteori omhandler komplekse system som er et funksjonelt hele og består av deler som avhenger av hverandre og er variable. Dette inkluderer majoriteten av systemer i vår verden og inkluderer levende organismer og sosiale systemer sammen med mange ikke-organiske naturlige system som for eksempel elver. Se også kompleksitet.
Teksten her har som formål å gi ett forklaring på komplekse system som grunnlag for å se på bruken av informasjon i denne konteksten i en egen artikkel.



Kompleksitetsteorien uttrykker at kritiske interaksjonerende komponenter selvorganiserer for å skape potensielt utviklende strukturer som fremviser et hierarki av fremvoksende systemegenskaper. [1]


Et system er et nettverk av mange variable i ett tilfeldig forhold til hverandre. En variabel kan også ha et forhold til seg selv. [2]


Komplekse system


Komplekse system må studeres på systemnivå fordi systemene er ikke-lineare - årsak og virkning er ikke separat og helheten er ikke summen av delene. Reduksjon og forenkling fører fort galt av sted.
Hvis man skal korrigere en effekt; hva kan skje om man ikke behandler et komplekst system som ett hele? 
Da er det stor fare for at man behandler symptomene og ikke kilden til problemet. Det kan også føre til at man overser utilsiktede bieffekter av korrigeringen.

Chris Lucas påpeker at når et system skal analyseres så bør man først avgjøre om systemet er komplekst og hvorvidt selvorganiserende kompleksitet er involvert. Han har også forslag til hva som bør analyseres. For interesserte så finnes den på internett.

Kompleksitetsteorien karakteriserer alle grupper med levende skapninger, inkludert personer i organisasjoner, som komplekse tilpasningsdyktige system. Disse utvikler oppførsel og karakteristikk som er annerledes enn oppførsel og karakteristikk til det enkelte medlem. Denne utviklede karakteristikken omtales også som emergens.
Komplekse tilpasningsdyktige system har også en naturlig evne til selvorganisering.
Levende system har også en organisasjonskultur som f.eks foreskriver bestemte måter å gjøre ting på. Det kan også være en delt visjon om fremtidig situasjon.
I komplekse tilpasningsdyktige system fører små endringer til større effekter - den såkalte sommerfugleffekten, ref al-Qaida angrep på Word Trade Center i 2001 og de virkninger angrepet medførte. God kommunikasjon bidrar sterkt. 
Personer i komplekse system benevnes agenter, som handler, utøver makt og representerer organisasjonen. Agenter interaksjonerer med hverandre, påvirker hverandre og er derved i stand til stor grad av kreativitet og innovasjon [3] .

Her vil fremstillingen basere seg på Dietrich Dörner sin behandling av komplekse system. Han påpeker at for å håndtere et system på en effektiv måte trenger vi informasjon:

  • Hvilke andre variabler avhenger de målvariabelene vi ønsker påvirke av? Vi trenger å forstå hvordan det tilfeldige forholdet mellom variablene virker sammen i systemet.
  • Hvordan virker de individuelle komponentene i et system inn i ett hierarki av brede og smale konsepter? Dette kan hjelpe oss i å bruke analogier i de deler i strukturen som er ukjente for oss.
  • Hvordan kan elementene i systemet brytes ned i deler, og i hvor i de større kompleksene er disse elementene innpasset. Vi trenger dette for å kunne formulere hypoteser om hittil ukjent interaksjon mellom variable.[4]



Selv når man har nok informasjon om systemet for å forstå strukturen, må man fortsette å samle inn informasjon. Dette for å ha kunnskap om systemet nåstatus for å vurdere fremtidige utvikling og effekten av tidligere handlinger. Dette er kritiske informasjonsbehov som tas inn i en informasjonsstrategi. Hvis vi ikke fortsetter å samle informasjon kan vi egengenere “blindhet”.

Når man skal analysere systemet er det ikke nok å komme frem til variablene, det er også nødvendig å komme frem til hvordan disse variablene påvirker hverandre og seg selv. Påvirkningene karakteriseres som følger: positiv tilbakekobling (feedback), negativ tilbakekobling, støtputeevne, kritiske variable og indikator variable. En kort forklaring:

  • Positiv tilbakekobling fører generelt til økning, som igjen underminerer stabiliteten i systemet (disse kalles også forsterkende)
  •  Negativ tilbakekobling gjør at økning i en variable fører til reduksjon i en annen variabel  (disse kalles også balanserende - holde systemet i likevekt)
  • Støtputeevne forteller om evnen til å absorbere forstyrrelser uten at systemet bli ustabilt  
  • Systemer som har stor støtputeevne har vanligvis mange variable som reguleres med negative tilbakekobling. I naturen er kapasiteten til støtdemping begrenset. Tilbakekobling konsumerer materiale eller energi, og om disse tømmes så kollapser systemet.
  • Kritiske variabel interaksjonerer med et stort antall andre variable. Endres kritiske variable, så endres hele systemet.
  • Indikatorvariable avhenger av et stort antall andre variable, men påvirker systemet i liten grad. Indikatorvariable brukes til å vurdere systemets overordnede status. [5]


Når vi forstår forbindelsene i systemet kan vi komme frem til hvor en bestemt mangel ligger, og definere vår målsetning for problemløsning på en mer effektiv måte. Vi kan derfor løse problem ved roten i stedet for å gå løs på symptomene.

[1] Lucas, Chris.  Aksessert 2012. Quantifying Complexity Theory. 2012-10-07. http://www.calresco.org/lucas/quantify.htm 

[2] Dörner, Dietrich. 1996. The Logic of failure. New York. A Merloyd Lawrence book, side 73

[3] Lawrimore, E.W. "Buck”. 2004. Introduction to the Basic Concepts of Complexity Science. Aksessert 2012-10-14. http://www.lciweb.com/Complexity/intro.htm

[4] Dörner, Dietrich, Ibid, side 79

[5] Dörner, Dietrich, Ibid, side 74-75

Copyright © 2012 SinCon EPF. All rights reserved