47,332
עריכות
שינויים
אין תקציר עריכה
תופעות טבעיות רבות קרויות "מערכות מורכבות", ומדע המורכבות (Complexity science) מאופיין ברב תחומיות. דוגמאות למערכות מורכבות הן תלי נמלים, הנמלים עצמן, [[כלכלה|כלכלות]], מערכות עצבים, תאים וכדומה, וכן בני אדם - ה[[פסיכולוגיה]], הרגשות, הגוף והאינטראקציות ביניהם.
תאים, וכו', כמו גם בני האדם עצמם והפסיכולוגיה, האתיקה, הגוף והאינטראקציות שלהם.
מעבר לעובדה שכל הדברים האלו הינם [[רשתות]] מסוג כלשהו, ושהם מורכבים, עלול להווצר הרושם שאין להם הרבה במשותף, ולכן המינוח "מערכת מורכבת" הינו ריק מתוכן. אבל, לכל המערכות המרוכבות יש מאפיינם מבניים והתנהגותיים משותפים, שלפחות עד כדי רמה מסויימת מאחדים אותם לכדי תופעה. הם מאוחדים גם מבחינה תאורטית, בגלל שבעקרון ניתן למדל את כל המערכות הללו במידה משתנה של הצלחה על ידי סוגים שונים של מתמטיקה, וניתן גם להצהיר באופן ברור מה אמור להיות משותף לכל המערכות הללו, באופן די פורמלי.
מעבר לעובדה שדברים אלה הם כולם [[רשת|רשתות]] מסוגים שונים, ושהם מורכבים, יתכן כי נדמה שאין ביניהם הרבה מן המשותף, ולכן המושג "מערכת מורכבת" הוא הינו ריק מתוכן. אולם, למערכות מורכבות יש מאפיינים התנהגותיים ומבניים משותפים, שמאחדים את כולן כתופעות. הדברים דומים גם מבחינה תיאורטית, מכיוון שאפשר לייצג את כל המערכות האלו באופן מוצלח (פחות או יותר) על ידי סוג מסוים של מתמטיקה, ולכן אפשרי לקבוע באופן מדוייק ופורמלי יחסית את המאפיינים המשותפים לכל המערכות האלו.
מחקר המערכות המורכבות ידוע גם כתאוריית מערכות או חקר מערכות (Systems theory), אם כי כיום משתמשים פחות בכינוי זה.
==הגדרה פורמלית==
==הגדרה פורמלית==
המושג '''מערכת מורכבת''' באופן פורמלי מתייחס למערכת בעלת חלקים רבים שמחוברים ביניהם באופן לא לינארי. מערכת כזו עשוייה להיות דיסקרטית (בדידה) או רציפה. מכיוון שהן [[פונקציה לינארית|לא-לינאריות]], מערכות מורכבות הן ''יותר מהסך של כל חלקיהן'', מכיוון שמערכת לינארית עונה לעיקרון של [[סופרפוזיציה]], ולכן היא הסך של כל חלקיה, ואילו מערכות לא-לינאריות אינן כאלה. כלומר: יחס לינארי הוא כזה שה[[גרף]] שלו הוא קו ישר, כך שהשינוי בגורם אחד מביא לשינוי פרופורציונלי באחר. חיבור לא-לינארי פירושו ששינוי בצד אחד אינו פורפורציוני לשינוי באחר. כאשר יש מרכיבים לא-לינאריים רבים במערכת, ההתנהגות שלה עשויה להיות בלתי ניתנת לחיזוי. מדע המערכות המורכבות חוקר התנהגות כזו.
המושג '''מערכת מורכבת''' באופן פורמלי מתייחס למערכת בעלת חלקים רבים שמחוברים ביניהם באופן לא לינארי. מערכת כזו עשוייה להיות דיסקרטית (בדידה) או רציפה. מכיוון שהן [[פונקציה לינארית|לא-לינאריות]], מערכות מורכבות הן ''יותר מהסך של כל חלקיהן'', מכיוון שמערכת לינארית עונה לעיקרון של [[סופרפוזיציה]], ולכן היא הסך של כל חלקיה, ואילו מערכות לא-לינאריות אינן כאלה. כלומר: יחס לינארי הוא כזה שה[[גרף]] שלו הוא קו ישר, כך שהשינוי בגורם אחד מביא לשינוי פרופורציונלי באחר. חיבור לא-לינארי פירושו ששינוי בצד אחד אינו פורפורציוני לשינוי באחר. כאשר יש מרכיבים לא-לינאריים רבים במערכת, ההתנהגות שלה עשויה להיות בלתי ניתנת לחיזוי. מדע המערכות המורכבות חוקר התנהגות כזו.
רוב המערכות הביולוגיות הן מערכות מורכבות במשמעות הזו, ואילו רוב המערכות הבנויות בידי אדם אינן כאלה. מדע המערכות המורכבות חופף עם מחקר הדינמיקה הלא-לינארית, אך מערכות מורכבות כוללות ''מספר גדול של חלקים דינאמיים שפועלים בתוכן''. המצאת ה[[מחשב]] אפשרה לחקור את נושא המערכות המורכבות ונתנה דחיפה עצומה לחקר התחום כולו. חוקרים מתחומי מחקר רבים מתעניינים בענף זה של מחקר מתמטי ומחקרם מתפתח בד בבד עם שכלול הטכנולוגיה המאפשרת אותו.
רוב המערכות הביולוגיות הן מערכות מורכבות במשמעות הזו, ואילו רוב המערכות הבנויות בידי אדם אינן כאלה. מדע המערכות המורכבות חופף עם מחקר הדינמיקה הלא-לינארית, אך מערכות מורכבות כוללות ''מספר גדול של חלקים דינאמיים שפועלים בתוכן''. המצאת המחשב אפשרה לחקור את נושא המערכות המורכבות ונתנה דחיפה עצומה לחקר התחום כולו. חוקרים מתחומי מחקר רבים מתעניינים בענף זה של מחקר מתמטי ומחקרם מתפתח בד בבד עם שכלול הטכנולוגיה המאפשרת אותו.