Waldrop
1993, Kauffman 1993, Holland 1995
De catastrofe- en chaostheorie zijn
macroscopische theorieën. Zij beschrijven de veranderingen van "het
systeem " als één geheel. De zelfordeningtheorie beschrijft niet alleen
het groter geheel, echter ook het gedrag op microscopisch niveau, met name met
betrekking tot voorkeursfluctuaties. Deze drie theorieën spelen zich af in de
turbulente stromen van Materie (M), Energie (E) en Informatie (I), met een mooi
woord Panta Rhei. Het CAS werd primair voorgesteld vanuit de informatica.
Echter levende wezens nemen ook materie en energie (voedsel) tot zich, en zijn
minstens net zo belangrijk. Dit blog is terug te lezen in "Van bovenkamer naar onderbuik".
Zo'n CAS gedraagt zich als dissipatieve
structuur, die zichzelf kan aanpassen aan veranderende omstandigheden. Zo’n
dissipatieve structuur kunt u zich voorstellen middels een draaikolk of een
onweersbui. Belangrijke aspecten zijn catastrofes, afgrenzingen, zelfordening
en de theorie van feedback. Pratende over actoren, verbindingen en daarmee weer
clusters (gebonden actoren) is het zo aldus Kauffman, dat er een
netwerkcatastrofe optreedt, wanneer het aantal verbindingen de helft van het
aantal actoren overschrijdt. Op dat moment blijken ineens de meeste wellicht
alle actoren al dan niet middels clusters met elkaar in verbinding te staan. Bijvoorbeeld twee clusters van vier levert bij
één extra verbinding een cluster van acht op. Zodoende kunnen steeds grotere en
complexere netwerken ontstaan, die zelf alle onderdelen kunnen produceren en
combineren voor het netwerk zelf (auto katalyse of closure). Tezamen met
materie en energie (voedsel etc.) kan men spreken over "levende" netwerken,
het begin van de biosfeer. Volgens Kauffman is dat de biosfeer één groot
netwerk vormt, dat superkritische of explosief toenemende verscheidenheid
teweeg gebracht heeft. Belangrijk is dat door de levende wezens een scherp
onderscheid wordt gemaakt tussen "giftige", xenobiotische en nuttige
bouwstenen. Dat vergt van de levende organisatie een fractale begrenzing, waar
het ene wel en het andere niet doorheen komt. Het ontstaan van deze
begrenzingen is nog onvoldoende onderzocht. Hoe ontstaat orde na het ontstaan
en afgrenzen van netwerken ? (microscopisch niveau)
~~~~~~~~~~~~~
Het gaat hier om
“herhalingen” van processen en onder welke condities. Een netwerk van honderd
één-input-actoren (bijvoorbeeld schakelaar met lampje), die in meer of mindere
mate met elkaar zijn verbonden, levert in een toestandsruimte qua twee tot de
macht honderd (2 EXP 100) toestanden op. Dat is onrealistisch lang, één-input-actoren
vertonen aan de begrenzing al gauw verstarring. Dit zijn de op zich zelf
staande organisaties, stug en star. Zo zijn er wel dynamische processen, waar
zich wel cycli voordoen. Doordat er enkele aantrekkers aanwezig zijn, wordt er
vanaf een stabiele aantrekker overgesprongen naar een andere aantrekker. Dit
gaat gepaard met chaos. De meeste actoren hebben minimaal twee,
drie of meer inputs. Hierdoor werd de “herhaling” minder snel verstoord dan bij
een één-input-actor (feedback). Zelfordening kan worden gedefinieerd als : “Het
in een enorme toestandsruimte van een gering verknoopt netwerk, via grote
fluctuaties, onder druk van een potentiaal, verlaten van een structureel stabiele
bassin van een aantrekker. Gevolgd door het zoeken en vinden van een ander,
wanneer die druk van het potentiaal wel verwerkt kan worden en die ook weer
robuust blijkt voor normale fluctuaties”. Het zoeken tussen het een en het
vinden van de ander gaat met chaos gepaard.
John Holland ontdekte de dat in de alle situaties, waar de netwerken
betrekking op hadden, er altijd sprake is van een terugkoppeling of feedback,
het gaat hier uiteraard om positieve feedback. Daarmee nemen de
aanpassingssnelheid en herkenbaarheid van deze netwerken snel toe. Daarmee is
CAS compleet. Hoe staat het met de menselijke varianten, gaat het simpelweg om dupliceergedragingen of wel lerend vermogen ?
Geen opmerkingen:
Een reactie posten