El borde del caos es un espacio de transición entre el orden y el desorden que se presume que existe dentro de una amplia variedad de sistemas. Esta zona de transición es una región de inestabilidad limitada que engendra una interacción dinámica constante entre orden y desorden. [2]
Aunque la idea del borde del caos es abstracta, tiene muchas aplicaciones en campos como la ecología , [3] la gestión empresarial , [4] la psicología , [5] las ciencias políticas y otros dominios de las ciencias sociales . Los físicos han demostrado que la adaptación al borde del caos ocurre en casi todos los sistemas con retroalimentación. [6]
Historia
La frase borde del caos fue acuñada a fines de la década de 1980 por el físico de la teoría del caos Norman Packard . [7] [8] En la próxima década, Packard y el matemático Doyne Farmer fueron coautores de muchos artículos sobre la comprensión de cómo la autoorganización y el orden emergen al borde del caos. [7] Uno de los catalizadores originales que llevaron a la idea del borde del caos fueron los experimentos con autómatas celulares realizados por el científico informático Christopher Langton, donde se descubrió un fenómeno de transición. [9] [10] [11] La frase se refiere a un área en el rango de una variable , λ (lambda), que se varió al examinar el comportamiento de un autómata celular (CA). A medida que λ variaba, el comportamiento del CA pasó por una fase de transición de comportamientos. Langton encontró un área pequeña propicia para producir CA capaces de computación universal . [10] [9] [12] Aproximadamente al mismo tiempo, el físico James P. Crutchfield y otros usaron la frase inicio del caos para describir más o menos el mismo concepto. [13]
En las ciencias en general, la frase ha llegado a referirse a una metáfora de que algunos sistemas físicos , biológicos , económicos y sociales operan en una región entre el orden y la completa aleatoriedad o el caos , donde la complejidad es máxima. [14] [15] La generalidad y el significado de la idea, sin embargo, desde entonces ha sido cuestionada por Melanie Mitchell y otros. [16] La comunidad empresarial también ha tomado prestada la frase y, en ocasiones, se utiliza de forma inapropiada y en contextos que están lejos del alcance original del significado del término. [ cita requerida ]
Stuart Kauffman ha estudiado modelos matemáticos de sistemas en evolución en los que la tasa de evolución se maximiza cerca del borde del caos. [17]
Adaptación
La adaptación juega un papel vital para todos los organismos y sistemas vivos. Todos ellos están cambiando constantemente sus propiedades internas para adaptarse mejor al entorno actual. [18] Los instrumentos más importantes para la adaptación son los parámetros autoajustables inherentes a muchos sistemas naturales. La característica destacada de los sistemas con parámetros autoajustables es la capacidad de evitar el caos . El nombre de este fenómeno es "Adaptación al borde del caos" .
La adaptación al borde del caos se refiere a la idea de que muchos sistemas adaptativos complejos (CAS) parecen evolucionar intuitivamente hacia un régimen cerca del límite entre el caos y el orden. [19] La física ha demostrado que el borde del caos es la configuración óptima para el control de un sistema. [20] También es una configuración opcional que puede influir en la capacidad de un sistema físico para realizar funciones primitivas de cálculo. [21] En CAS, la coevolución generalmente ocurre cerca del borde del caos, y se debe mantener un equilibrio entre flexibilidad y estabilidad para evitar fallas estructurales. [22] [23] [24] [25] Como respuesta para hacer frente a entornos turbulentos; CAS aporta flexibilidad , creatividad , [26] agilidad e innovación al borde del caos; siempre que las estructuras de red tengan suficientes estructuras de red descentralizadas y no jerárquicas . [24] [23] [22]
Debido a la importancia de la adaptación en muchos sistemas naturales, la adaptación al borde del caos ocupa un lugar destacado en muchas investigaciones científicas. Los físicos demostraron que la adaptación al estado en el límite del caos y el orden ocurre en la población de reglas de autómatas celulares que optimizan el desempeño evolucionando con un algoritmo genético . [27] [28] Otro ejemplo de este fenómeno es la criticidad autoorganizada en modelos de avalanchas y terremotos. [29]
El modelo más simple de dinámica caótica es el mapa logístico. La dinámica del mapa logístico autoajustable muestra una adaptación al borde del caos. [30] El análisis teórico permitió predecir la ubicación del régimen de parámetros estrechos cerca del límite al que evoluciona el sistema. [31]
Ver también
- Criticidad autoorganizada
- Teoría de la complejidad y organizaciones
- Teoría del caos
Referencias
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enlaces externos
- "The Edge of Chaos" - una crítica a la prevalencia de la idea.