Propriedades e comportamentos emergentes: sistemas complexos, biologia sistêmica, e inteligência computacional[1]
De acordo com interpretação do autor deste
artigo, propriedades emergentes são propriedades de um sistema que surge como
resultado de interações, especialmente não-lineares, como exemplo, o disparo de
neurônios como resultado de estímulos em uma rede neural. De forma similar,
comportamento emergente, que em certas situações significa o mesmo que
propriedade emergente, são funcionalidades de um sistema que surge das
propriedades emergentes. O dois conceitos são abordados na literatura, em
alguns casos de forma separada. Propriedades e comportamentos emergentes são
quase sinônimos de sistemas complexos.
Como destaca Bolouri (2008, tradução livre), sistemas complexos e sistemas
complicados são diferentes. Nas palavras do mesmo:
"Sistemas climáticos são tanto complexos quanto complicados, o primeiro é devido ao fato de que esses exibem
comportamentos que são difíceis de explicar ou mesmo inesperados ao passo que são
complicados por que são compostos de significativa quantidade de partes. Sendo
assim, complicado está relacionado ao número de componentes de um sistema
comparado com a capacidade humano de interpretar, e complexo a capacidade
humana de entender padrões implícitos neste sistema".
Em mesma tese Bolouri (2008), comenta sobre
propriedades emergentes, o exemplo dado é a formação de um círculo somente
dando algumas regras a um sistema de "tartarugas", o círculo emerge
sem necessariamente haver uma ordem para fazer um circulo[2].
O conceito de propriedades emergentes pode ser encontrado em quatro
áreas principalmente: sistemas complexos, redes complexas, e biologia
sistêmica. A quarta área é inteligência computacional, mas o conceito não é
tratado de forma direta ou mesmo unificada.
De acordo com Weston e Hood (2004, tradução livre), biologia sistêmica é
a análise de relações entre os elementos de um sistema em resposta a
perturbações tanto do meio ambiente quanto genética, com o objetivo de entender
o sistema e as propriedades emergentes
deste sistema.
(parte omitida)
Muito mais pode ser encontrado na literatura, no entanto foge ao escopo deste trabalho discutir propriedades e comportamentos emergentes. Um trabalho na busca de encontrar uma visão como de propriedades e comportamento emergentes comum a várias comunidades científicas seria de grande valor, em especial com o desenvolvimento das áreas de redes complexas, biologia sistêmica, inteligência computacional, e sistemas complexos.
[1] A parte de biologia
sistêmica foi parcialmente adaptada de What
is SYSTEMS BIOLOGY?, slides do curso em biologia sistêmica por Pasquale
Palumbo, 2014, Universidade de L'Aquila. O autor é grato ao professor Palumbo
por gentilmente ceder os slides.
[2] Ver
http://education.mit.edu/starlogo/. Acessado em Novembro 2014.
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