Fractal Systems: Penjelasan singkat tentang Emerging Complex dan Adaptive Systems, oleh Peter Fryer dan Jules Ruis
- 2019
“Semesta adalah fraktal. Apa pun segel energi yang kita bawa, itu akan diulang tanpa batas, berulang-ulang, sampai kita mengubah getaran itu. ”
- Paige Bartholomew
Apa itu sistem fraktal ?
Deskripsi singkat tentang ' Sistem Kompleks yang Muncul dan Adaptif '
Oleh Peter Fryer dan Jules Ruis
Diterjemahkan ke dalam bahasa Spanyol oleh Lucas RC
Pendahuluan
Dalam sains, kami memperkenalkan ' fraktalitas ' sebagai orang suci dan sinyal bagi cara berpikir baru tentang perilaku kolektif dari banyak unit dasar tetapi interaktif, baik itu atom, molekul, neuron atau bit dalam komputer. Untuk lebih tepatnya, definisi kami adalah bahwa fraktalitas adalah studi tentang perilaku koleksi makroskopik dari unit-unit yang diberkahi dengan potensi untuk berkembang dari waktu ke waktu. Interaksi mereka mengarah pada fenomena kolektif yang koheren, yang dikenal sebagai sifat-sifat yang muncul yang hanya dapat dideskripsikan pada tingkat yang lebih tinggi dibandingkan dengan masing-masing unit. Dalam pengertian itu, keseluruhannya lebih besar dari jumlah bagian-bagiannya.
Definisi Sistem Fraktal
Sistem Fraktal adalah sistem interaktif non-linier kompleks yang memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan lingkungan yang berubah. Sistem-sistem ini ditandai oleh potensi pengorganisasian diri, yang ada di lingkungan yang tidak seimbang. Sistem fraktal berevolusi dengan mutasi acak, pengorganisasian diri, transformasi model lingkungan internal dan seleksi alam. Contohnya termasuk organisme hidup, sistem saraf, sistem kekebalan, ekonomi, perusahaan, masyarakat, dan lainnya.
Dalam sistem fraktal, agen semi-otonom berinteraksi sesuai dengan aturan interaksi tertentu, berkembang untuk memaksimalkan beberapa ukuran, seperti kesehatan. Agen-agen ini beragam baik dalam bentuk maupun dalam kapasitas mereka dan beradaptasi dengan mengubah aturan mereka dan, oleh karena itu, perilaku mereka, saat mereka mendapatkan pengalaman. Sistem fraktal berevolusi secara historis, yaitu dari masa lalu atau sejarahnya. Misalnya, pengalaman mereka ditambahkan kepada mereka dan menentukan lintasan masa depan mereka. Kemampuan beradaptasinya dapat ditingkatkan dan diturunkan oleh aturan yang membentuk interaksinya. Selain itu, tidak di muka, struktur yang muncul dapat memainkan peran yang menentukan dalam evolusi sistem ini, yang membuat sistem ini menghadirkan tingkat ketidakpastian yang tinggi.
Namun, bisa juga salah satu sistem fraktal memiliki potensi kreativitas tingkat tinggi yang tidak diprogram di dalamnya sejak awal. Mempertimbangkan sebuah organisasi, misalnya rumah sakit, itu memodifikasi sebagai sistem fraktal cara perubahan diumumkan. Sebagai contoh, perubahan dapat dipahami sebagai jenis organisasi mandiri yang dihasilkan dari mengintensifkan interkonektivitas serta hubungan dengan lingkungan, penanaman keanekaragaman dalam pandangan anggota. organisasi, dan bereksperimen dengan aturan dan struktur alternatif.
Penyebab dan Efek
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah melihat alam semesta sebagai tempat linear. Tempat di mana aturan sebab dan akibat yang sederhana berlaku. Mereka melihat alam semesta sebagai mesin besar dan berpikir bahwa jika mereka dapat membagi mesin ini dan memahami bagian-bagiannya, mereka dapat memahami keseluruhannya.
Mereka juga berpikir bahwa komponen - komponen alam semesta dapat dilihat sebagai mesin, percaya bahwa jika kita mengerjakan bagian-bagian komponen itu dan memperbaiki cara kerja bagian-bagian ini, seluruh pekerjaan Lebih baik Para ilmuwan percaya bahwa alam semesta dan segala isinya dapat diprediksi dan dikendalikan . Tetapi meskipun ada upaya keras untuk menemukan komponen yang hilang yang melengkapi gambar, mereka gagal.
Meskipun menggunakan komputer yang paling kuat di dunia, cuaca tetap tidak dapat diprediksi, meskipun studi dan analisis intensif, ekosistem dan sistem kekebalan tubuh tidak berperilaku seperti yang diharapkan. Tetapi di bidang fisika kuantum itulah penemuan-penemuan teraneh dibuat dan jelas bahwa partikel subnuklir terkecil berperilaku dalam menurut seperangkat aturan sebab dan akibat yang sangat berbeda.
Teori Fraktal
Secara bertahap ketika para sarjana dari semua disiplin ilmu mengeksplorasi fenomena ini, sebuah teori baru muncul - Teori Fraktal, sebuah teori yang didasarkan pada hubungan, kemunculan, pola, dan pengulangan. Sebuah teori yang menyatakan bahwa alam semesta penuh dengan sistem, sistem cuaca, sistem kekebalan, sistem sosial, dll. dan bahwa sistem ini rumit dan terus beradaptasi dengan lingkungan. Yaitu, sistem fraktal .
Sistem Adaptif yang Kompleks
Ini dapat diilustrasikan seperti pada diagram berikut:
Agen dalam sistem adalah semua komponen dari sistem itu. Misalnya, molekul udara dan air dalam sistem meteorologi, dan flora dan fauna dalam suatu ekosistem. Agen-agen ini berinteraksi dan terhubung satu sama lain dengan cara yang tidak terduga dan tidak terencana. Tetapi dari jumlah ini keteraturan dalam interaksi muncul dan sebuah pola mulai terbentuk yang memberi makan sistem dan menginformasikan interaksi kepada agen. Misalnya dalam suatu ekosistem, jika virus mulai menguras suatu spesies, ini adalah hasil dari lebih atau kurang suplemen makanan untuk orang lain dalam sistem, yang akan mempengaruhi perilaku dan jumlahnya. Periode aliran terjadi di semua populasi dalam sistem sampai keseimbangan baru terbentuk.
Untuk kejelasan, dalam diagram tentang keteraturan, pola dan umpan balik ditunjukkan di luar sistem tetapi pada kenyataannya mereka semua adalah bagian intrinsik untuk itu.
Properti
Sistem fraktal memiliki beberapa sifat, dan yang paling penting adalah:
Darurat
Sebelum direncanakan atau dikendalikan, agen dalam sistem berinteraksi secara acak. Dari semua interaksi ini muncul pola, yang menginformasikan perilaku agen dalam sistem, dan perilaku sistem itu sendiri. Sebagai contoh, sebuah bukit rayap adalah bagian indah dari arsitektur dengan labirin lorong-lorong yang saling berhubungan, gua-gua besar, terowongan ventilasi dan banyak lagi. Namun, tidak ada rencana besar, bukit-bukit hanya muncul sebagai hasil dari tindak lanjut dari beberapa peraturan lokal sederhana oleh rayap.
Evolusi bersama
Semua sistem ada dalam lingkungan mereka sendiri dan juga merupakan bagian dari lingkungan itu. Karena itu, ketika lingkungan berubah, mereka perlu berubah untuk memastikan kebugaran yang lebih baik . Tetapi karena mereka adalah bagian dari lingkungan, ketika mereka berubah, mereka juga memodifikasi lingkungan, dan karena telah berubah mereka perlu disesuaikan kembali dan dengan demikian terus dalam proses yang konstan (mungkin teori Darwin itu harus disebut Teori Co-Evolusi ).
Beberapa orang menunjukkan perbedaan antara sistem adaptif yang kompleks dan sistem evolusi yang kompleks . Di mana mantan beradaptasi dengan perubahan di sekitarnya tetapi tidak belajar dari proses. Dan yang terakhir belajar dan berevolusi dari setiap perubahan, memungkinkan mereka untuk mempengaruhi lingkungan mereka, prediksi yang lebih akurat dari perubahan di masa depan, dan mempersiapkan mereka untuk itu. Sistem fraktal bersifat adaptif dan evolusioner.
Kurang optimal
Sistem fraktal tidak harus sempurna untuk berkembang dalam lingkungan mereka. Mereka seharusnya hanya sedikit lebih baik daripada pesaing mereka dan energi apa pun yang digunakan lebih dari itu adalah energi yang terbuang. Sistem fraktal, setelah mencapai kondisi yang cukup baik, akan menukar efektifitasnya yang besar untuk meningkatkan efisiensi.
Berbagai Persyaratan
Semakin besar variasi dalam sistem, semakin besar kekuatannya. Bahkan, ambiguitas dan paradoks berlimpah dalam sistem fraktal, yang menggunakan kontradiksi mereka untuk menciptakan kemungkinan baru untuk berevolusi bersama dengan lingkungan mereka .
Demokrasi adalah contoh di mana kekuatannya berasal dari toleransi dan bahkan desakan pada berbagai perspektif politik.
Konektivitas
Cara agen-agen dari suatu sistem terhubung dan berinteraksi satu sama lain sangat penting untuk kelangsungan sistem, karena dari koneksi-koneksi inilah pola terbentuk dan umpan balik disebarluaskan. Hubungan antara agen umumnya lebih penting daripada agen itu sendiri.
Aturan Sederhana
Sistem fraktal tidak rumit. Pola yang muncul mungkin memiliki variasi yang sangat kaya, tetapi sebagai kaleidoskop, aturan yang mengatur fungsi sistem ini cukup sederhana. Contoh klasiknya adalah semua sistem air dunia, semua aliran, sungai, danau, lautan, air terjun, dll. Dengan keindahan, kekuatan, dan keanekaragaman mereka yang tak terbatas, mereka diatur oleh prinsip sederhana bahwa air memenuhi levelnya sendiri.
Pengulangan
Perubahan kecil dalam kondisi awal sistem dapat memiliki efek yang signifikan setelah mereka melalui siklus darurat - umpan balik kadang-kadang (fenomena kadang-kadang disebut sebagai efek kupu - kupu ). Bola salju yang menggelinding, misalnya, menang dengan setiap belokan volume salju yang lebih besar daripada sebelumnya, dan dengan cepat bola salju seukuran kepalan menjadi raksasa.
Pengorganisasian diri
Tidak ada hierarki komando dan kontrol dalam sistem fraktal. Tidak ada perencanaan atau administrasi, tetapi ada reorganisasi yang konstan untuk menemukan bakat terbaik untuk lingkungan . Contoh klasik adalah bahwa jika kita pergi ke kota mana saja di timur, kita akan menambahkan semua makanan dari pasar dan membaginya dengan penduduk kota, akan ada cukup makanan untuk memasok semua orang selama sekitar dua minggu, tetapi tidak ada rencana makanan atau administrasi, atau jenis lain dari proses kontrol formal. Sistem secara terus-menerus mengatur dirinya sendiri melalui proses darurat dan umpan balik .
Sampai batas Kekacauan
Teori fraktal tidak sama dengan teori chaos yang berasal dari matematika. Tetapi kekacauan terjadi dalam teori fraktal, di mana sistem ada dalam spektrum yang bergerak antara keseimbangan dan kekacauan . Suatu sistem dalam kesetimbangan tidak memiliki dinamika internal untuk membiarkan dirinya merespon lingkungannya dan dengan sangat lambat (atau dengan cepat) ia akan mati. Suatu sistem dalam kekacauan berhenti berfungsi sebagai suatu sistem. Negara yang paling produktif untuk bertemu adalah pada batas kekacauan di mana ia bertemu dengan variasi dan kreativitas maksimum, yang mengarah ke kemungkinan-kemungkinan baru.
Sistem Bersarang
Sebagian besar sistem bersarang di dalam sistem lain dan banyak sistem dibuat dari sistem kecil. Jika kita mengambil contoh swasusun di atas dan mempertimbangkan pasar makanan, pasar itu pada gilirannya adalah sistem dengan produk, pelanggan, pemasok, dan tetangga mereka sendiri. Pada gilirannya, itu milik sistem pangan yang sesuai dengan kota itu dan sistem pangan utama yang sesuai dengan negara itu, dan mungkin banyak lagi. Oleh karena itu, ini adalah bagian dari banyak sistem, yang sebagian besar merupakan bagian dari sistem yang lebih besar.
Kesimpulan
Sistem fraktal ada di sekitar kita. Sebagian besar hal yang kita anggap remeh adalah sistem fraktal, dan agen dari masing-masing sistem ada dan berperilaku dengan ketidaktahuan total konsep itu, tetapi itu tidak mencegah mereka berkontribusi pada sistem . Sistem fraktal adalah model pemikiran tentang dunia di sekitar kita dan model untuk memprediksi apa yang bisa terjadi.
Eindhoven, 18 Juni 2004.
TERJEMAHAN: Lucas, editor dan penerjemah keluarga besar hermandadblanca.org
ASLI: http://www.fractal.org/Bewustzijns-Besturings-Model/Fractal-systems.htm
