Сложность характеризует поведение системы или модели , компоненты которой взаимодействуют множеством способов и следуют местным правилам, а это означает, что нет разумных вышестоящих указаний для определения различных возможных взаимодействий. [1]
Этот термин обычно используется для характеристики чего-либо, состоящего из многих частей, когда эти части взаимодействуют друг с другом множеством способов, достигая высшей точки в более высоком порядке возникновения , большем, чем сумма его частей. Изучение этих сложных взаимосвязей в различных масштабах является главной целью теории сложных систем .
Наука по состоянию на 2010 г. [Обновить]использует ряд подходов к характеристике сложности; Заид и др. [2] отражают многие из них. Нил Джонсон утверждает, что «даже среди ученых не существует однозначного определения сложности — и научное понятие традиционно передавалось с помощью конкретных примеров…» В конечном итоге Джонсон принимает определение «науки о сложности» как «изучение явлений, которые возникают из набора взаимодействующих объектов». [3]
Определения сложности часто зависят от концепции « системы » — набора частей или элементов, отношения между которыми отличаются от отношений с другими элементами вне реляционного режима. Многие определения имеют тенденцию постулировать или предполагать, что сложность выражает состояние многочисленных элементов в системе и многочисленные формы отношений между элементами. Однако то, что человек считает сложным, а то, что он видит простым, относительно и меняется со временем.
Уоррен Уивер постулировал в 1948 году две формы сложности: неорганизованную сложность и организованную сложность. [4] Явления «неорганизованной сложности» рассматриваются с использованием теории вероятностей и статистической механики, в то время как «организованная сложность» имеет дело с явлениями, которые ускользают от таких подходов и противостоят «одновременному взаимодействию со значительным числом факторов, которые взаимосвязаны в органическое целое». [4] Статья Уивера 1948 года повлияла на последующее понимание сложности. [5]
Подходы, воплощающие концепции систем, множественных элементов, множественных реляционных режимов и пространств состояний, можно обобщить как подразумевающие, что сложность возникает из числа различимых реляционных режимов (и связанных с ними пространств состояний) в определенной системе.