Bifurcaciones: Sistemas Complejos como denominador común

Con hormigas y termitas virtuales, comportándose como agentes autónomos, es decir aquellos que actúan independientemente de los otros y que no siguen ningún plan

Se reanuda nuevamente la clase sobre Sistemas Complejos Adaptables y el profesor retoma el tema del comportamiento de grandes colecciones de individuos interactuantes.  

Con hormigas y termitas virtuales, comportándose como agentes autónomos, es decir aquellos que actúan independientemente de los otros y que no siguen ningún plan global muestra en forma más precisa el concepto de auto-organización, en el cual la colonia alcanza un orden no centralizado, que no depende de la reina, ni de ninguna otra casta, un tipo de orden que muy probablemente tienen nuestros cerebros, formados por decenas de miles de millones de neuronas.

(II parte)

El salto hacia los sistemas económicos, sociedades y ecosistemas es inevitable. Estos sistemas dependen de la cooperación y la competencia, cualquier exceso de ambos produce el colapso. Los sistemas complejos muestran claramente cómo estrategias de individuos tendientes a buscar el beneficio propio se manifiestan, debido a la alimentación generada por la interacción entre los miembros, de una u otra manera en forma negativa sobre el individuo, mostrando la indivisibilidad del sistema.

Existen prerrequisitos para que se desarrolle la cooperación en un ambiente competitivo, pero una vez establecida es sumamente fuerte y estable. Además, la interacción con diferentes ambientes producen una contrastante diversidad, como la flora y fauna de un desierto o de un bosque tropical húmedo, diferentes religiones e ideas culturales, tránsito o fluido o congestionado o simplemente que una estrategia funcione en una mano de póker pero en otra no.
Lamentablemente, el tiempo se acaba y la clase debe concluir; pero el profesor ofrece un adelanto de lo que se presentará, analizará y discutirá en la próxima lección: Sistemas Complejos Adaptivos.
Comenta que la adaptación emerge como una propiedad de los sistemas gracias a los procesos de retroalimentación, que permiten monitorear los cambios del medio que los rodea, modificando constantemente las reglas de interacción entre individuos. Se trata de sistemas que desarrollan algoritmos genéticos cuyas relaciones permiten la formación de estructuras persistentes en el tiempo capaces de evolucionar y reproducirse, con múltiples aplicaciones como en procesos de optimización de alta complejidad en plantas químicas o de tratamiento de aguas, fábrica de materiales o diseño de partes con un fin específico, como el minimizar la fricción en los aviones y por supuesto en estudiar la evolución natural en todos sus niveles y escalas. Los sistemas clasificadores, los cuales son  fundamentalmente algoritmos genéticos que combinan muchos métodos de adaptación unificados dotándolos de la importante facultad de aprender. La presencia de múltiples tipos de adaptación se asemeja más a la encontrada en sistemas culturales, sociales, económicos y otros sistemas competitivos, como es el caso del inmunológico humano cuyos anticuerpos son capaces de reconocer aproximadamente cien mil tipos de proteínas de entre una infinita cantidad de invasores externos. Por último, se refiere a las redes neuronales, sistemas inspirados en la arquitectura cerebral, con alto grado de paralelismo, no programados sino conteniendo un algoritmo de aprendizaje que le permite modificar las conexiones de sus miembros basados en la experiencia de la red, es decir, cuál miembro se conecta a cuál depende de la manera que el sistema responde a los estímulos. Menciona entre sus aplicaciones el reconocimiento de patrones visuales como rostros y firmas, sonoros como voces o patrones eléctricos con la posibilidad de una precisa clasificación de electrocardiogramas, predicciones en series de tiempos aplicado al mercado bursátil o el clima, procesamiento de señales para filtrar ruidos en telefonía celular, sistemas de control en procesos químicos o programación de robots, compresión  y corrección de la información, problemas organizacionales y el estudio de cómo funciona nuestra memoria asociativa.
Cada estudiante deja el aula pensado en las propiedades de los sistemas de su disciplina. Los y las estudiantes de matemática y física salen del aula ansiosos de estudiar las propiedades de estos sistemas, las cuales darán a conocer a sus compañeros quienes las adaptaran al marco de sus áreas de estudio. Unas comentan sobre lo ilusorio de nuestros métodos de combatir la delincuencia siendo esta una propiedad emergente de la evolución del sistema social con sus características conocidas. Dos estudiantes discuten sobre el espejismo de la pluralidad de las almas, contraparte de una sola manifestada en una vasta gama de un todo interrelacionado. El último estudiante en abandonar el aula camina lentamente pensando en por qué se critica a nuestro mejor jugador de fútbol por no rendir con la selección nacional, cuando él, quien juega muy bien en el extranjero, no es “él mismo” cuando juega con otros compañeros.

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