Talvez um dos
conceito mais importantes na ciência moderna seja o conceito de comportamento e
propriedade emergente, dois temos usados de forma quase similar, mas de acordo
com interpretação minha, ou pouco diferente.
Como
destacado por alguns cientistas modernos, a nossa engenharia não está preparada
para desenha sistemas baseados em propriedades emergentes, em muitos casos
essas são eliminadas ou mesmo vistas como "fantasmas". é muito
provável que a problemática seja a falta de literatura tratando o assunto de
forma simples e geral. O termo pode ser encontrado em livros diversos, mas
principalmente em sistemas complexos, redes complexas, biologia sistêmica, e
inteligência computacional. Recentemente fui pego de surpresa na revisão de um
trabalho, o mesmo que foi usado como motivação para criar este blog, o revisores pediram que eu falasse
mais de propriedades emergentes, dado a importância do termo. Talvez a forma mais simples de defini-la seja: propriedades emergentes é
qualquer propriedade de um sistema que surge da interação. Sendo assim,
propriedades emergentes pode ser visto como calor em termodinâmica. Um exemplo interessante segue abaixo, no qual temos um conjunto de
tartarugas que interagem, Estas são dotadas de regras simples, mas nenhuma
definição do que fazer, um círculo é criado.
" Each turtle follows two
simple rules: (1) it tries to keep a certain distance from each of its two
"neighbors", and (2) it gently "repels" the group as a
whole, trying to move away from the other turtles. With these two rules, the
turtles arrange themselves into a circle." (StarLogo, http://education.mit.edu/starlogo/).
Um outro exemplo pode ser citado de um trabalho desenvolvido por mim e
parceria em 2009 para a primeira escola luso brasileira de computação
evolutiva. A ideia era usar análise de componentes principais (acp) em computação
evolutiva. Os "indivíduos" são capazes de achar os eixos principais
somente com regras simples, sobreviver e mutação. ACP é uma ferramenta matemática
bem definida: calcule a matriz de correlação e os autovetores e autovalores. Similar
resultado pode ser feito usando redes neurais, que é um outro exemplo de
propriedades emergentes em ação.
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Vetores em coordenadas polares para o início, neste gráfico somente a direção
dos indivíduos importa.
Fonte: Simulações por Jorge
Guerra Pires 2009
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Vetores em coordenadas polares para tempo intermediário, neste gráfico somente a direção
dos indivíduos importa.
Fonte: Simulações por Jorge Guerra Pires 2009
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| tartarugas desenham um círculo
sem necessariamente haver uma definição de círculo. Fonte: http://education.mit.edu/starlogo/ |
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| Evolução de indivíduos
em algoritmo genético Fonte: Simulações por Jorge Guerra Pires 2009 |
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