¿Qué son los sistemas emergentes?

Para tratar de responder esta pregunta primero daremos una definición de Sistema:

Un sistema es un conjunto de elementos organizados que interactúan entre sí y con su ambiente, para lograr objetivos comunes, operando sobre información, sobre energía o materia u organismos para producir como salida información o energía o materia u organismos.

(Definición tomada de Wikipedia)

Por lo tanto, y según esta definición, en un sistema podemos encontrar un conjunto de elementos que interactúan entre sí. Las interacciones se producen en base a unas reglas internas a dicho sistema, y de la interacción de los distintos elementos se obtiene un comportamiento global.

Los sistemas más sencillos están compuestos por un número reducido de elementos que se organizan de forma jerárquica y que llevan a cabo tareas especializadas. Por norma general el comportamiento global observado puede deducirse a partir de la estructura y de la función de cada uno de los elementos que componen el sistema, y de las conexiones existentes entre ellos.

Ejemplos de sistemas de este tipo pueden ser: un ordenador, una empresa, un coche, etc.

También existen otros sistemas en los que el número de elementos es muy grande, y en los que esencialmente todos los elementos son iguales e interactúan entre sí en base a unas reglas comunes a todos ellos. Además, la interacción entre los distintos tipos de elementos no es rígida ni está jerarquizada. Un elemento puede interactuar potencialmente con cualquier otro. En estos sistemas suele existir una medida de distancia de modo que la influencia de un elemento sobre otro será tanto mayor cuanto menor sea la distancia entre ellos. La distancia entre los elementos puede variar dinámicamente en el tiempo de vida del sistema. Estos sistemas se caracterizan además porque en ellos no existen coordinadores o elementos que tengan una mayor responsabilidad que otros.

Ejemplos de sistemas de este segundo tipo pueden ser: la economía (un conjunto de empresas), el tráfico (un conjunto de coches), una colonia de hormigas, una bandada de pájaros, etc.

En algunos sistemas de esta última clase puede producirse un hecho bastante significativo:

A pesar de que las reglas comunes a todos los elementos del sistema pueden ser muy sencillas, la interacción de un gran número de elementos simples siguiendo dichas reglas puede dar lugar a comportamientos muy complejos de un mayor nivel de abstracción y que no son fácilmente deducibles a partir del comportamiento de los elementos básicos.

Estas propiedades surgen o emergen no sólo de la ejecución de las reglas, sino también de la interacción entre los múltiples elementos del sistema.

Estas son las llamadas propiedades emergentes, y los sistemas que presentan esta clase de propiedades son los sistemas emergentes.

En resumen:
La emergencia es el proceso por el que se obtienen comportamientos sofisticados a partir de reglas sencillas ejecutadas por un gran número de individuos o elementos, y los sistemas emergentes son sistemas en los cuales se produce este fenómeno.

Ejemplos de comportamientos emergentes:
La autoregulación de los precios en la economía, los atascos de tráfico, los mecanismos de búsqueda de comida o de mantenimiento de la colonia llevados a cabo por las hormigas, la coordinación en los movimientos de una bandada de pájaros, el desarrollo embrionario de un ser vivo, etc.

4 Comentarios hasta el momento »

  1. Marcelo dijo

    18 de Mayo del 2005 a las 3:39 pm

    Me encuentro muy interesado sobre la temática de los sistemas emergentes después de la lectura del libro de Steven Johnson: Sistemas Emergentes o qué tienen en común hormigas, neuronas, ciudades y software. Hay un material que asocia todo esto a la teoría del juego, muy utilizada para definir comportamientos emergentes en sistemas sociales (por ejemplo) o políticos como en los libros de Axelrod. Si alguien tiene interés sobre éstas áreas y puede sugerirme algún material, les estaré muy agradecido. Felicitaciones por el blog y espero novedades.

  2. Farid dijo

    18 de Mayo del 2005 a las 6:52 pm

    Un libro que no trata directamente de esto pero que podría parecerte interesante, ya que en parte hace referencia a los trabajos de Axelrod es “El Gen Egoista”, de Richard Dawkins.

  3. Marcelo dijo

    23 de Mayo del 2005 a las 12:55 pm

    Muchísimas gracias Farid… encontré algo de Richard Dawkins y parece muy interesante.

  4. Santiago dijo

    1 de Diciembre del 2006 a las 2:33 pm

    Tambien me encuentro interesado en el tema de sistemas emergentes, mayormente volcado a los sistemas dentro de la biología. Si saben de alguna bibliografía les estaría agradecido.

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