La complexité ( du latin complexum , participe passé de complecti « envelopper », « englober » ou « résumer » [1] ) décrit le comportement d'un système ou d'un modèle dont les nombreux composants peuvent interagir entre eux de différentes manières, ne suivent que des règles locales et qui les niveaux d'instructions de niveau supérieur sont inconnus. [2] Le terme est un composé de la préposition latine cum "avec" ou "avec" et plectere "tisser" ou "entrelacer" [3] dans le sens de "entrelacé", "entrelacé".
Si l'on ne peut décrire clairement le comportement global d'un système, malgré des informations complètes sur ses composants individuels et leurs interactions, on parle alors d'émergence . [2]
Le terme est défini différemment selon l' auteur et le domaine scientifique .
L' économiste Peter Ulrich utilise la complexité d'une situation pour décrire la variété des facteurs d'influence et l'étendue de leur interdépendance mutuelle et caractérise cela comme une caractéristique des situations de prise de décision mal structurées . [4] La complexité est une forme possible de l'opposé de la simplicité , de la déterminabilité et de la gérabilité.
La complexité d'un problème se reflète dans la quantité de détails qui diffère de tous les autres détails du problème de telle sorte qu'il n'y a pas d'abstraction simplificatrice qui réduise le niveau de détail. La complexité est également créée par des objectifs contradictoires, des dilemmes et un comportement indéterminable d'unités de système autonomes et est une caractéristique essentielle des systèmes sociaux , sociétaux et culturels .
Si l'impression de complexité traduit en premier lieu une difficulté de perception, parce que le nombre de liens possibles dans un système n'est plus gérable et que la causalité entre eux n'est plus reconnaissable, cela peut avoir deux causes : un manque de dépendances et d'ordre dans le monde extérieur ( complexité ontologique ) et les exigences excessives des moyens humains de perception à travers la multitude et la variété des dépendances et de l'ordre existants ( complexité épistémologique ). [6]
Des paires étroitement liées d'opposés de complexité ontologique et épistémologique sont respectivement les paires de termes «complexité non organisée» et «complexité organisée» proposées par Warren Weaver . [sept]
Certains pensent que la notion de « complexité » est autologique [8] , c'est-à-dire qu'elle peut être liée à elle-même : la notion de complexité est elle-même complexe.
Matti Miestamo fait la distinction entre complexité « relative » et « complexité absolue » : « J'identifie deux approches différentes de la complexité ; l'absolu - la complexité en tant que propriété objective du système, et le relatif - la complexité en tant que coût/difficulté pour les utilisateurs de la langue." [9]
Les systèmes complexes ont des propriétés structurelles, fonctionnelles et dynamiques. Les propriétés dynamiques se manifestent principalement dans les processus qui conduisent à leur formation. Ces processus sont i. c'est à dire. R. émergent et auto-organisé. Chaque processus émergent crée des systèmes plus complexes à partir d'éléments qui interagissent les uns avec les autres. Les processus émergents sont pour la plupart dissipatifs et autocatalytiques et donc non linéaires . Son cours est déterminé par le chaos déterministe. En raison de la non-linéarité des processus, des structures et des systèmes se forment. Les processus sont influencés par les conditions de leur environnement.
Des exemples de structures générées auto-organisées dans la nature inanimée sont la convection de Rayleigh-Bénard , dans laquelle des cellules de convection stables sont générées par un flux de chaleur, et la réaction de Belousov-Zhabotinsky , dans laquelle des motifs stables ou des changements de couleur réguliers sont générés par un sous-marin autocatalytique. -traiter.
La nature et la société ayant évolué au fil du temps dans des processus émergents successifs et hiérarchisés, la complexité toujours croissante du monde depuis l'hypothétique Big Bang a évolué d'elle-même. [dix]
Joseph Tainter soutient que la possibilité dans les sociétés primitives de résoudre des problèmes, par ex. B. résoudre la rareté des ressources simplement par la migration (par propagation horizontale), n'existe pas dans les sociétés sédentaires, développées et complexes. Une solution "verticale" devait être trouvée ici, c'est-à-dire. H développer une forme supérieure de contrôle hiérarchique, c'est-à-dire lever plus d'impôts, se réfugier dans le formalisme, agrandir la bureaucratie ou l'armée, favoriser encore plus les élites, etc. Cela crée une spirale de complexité croissante et de coûts de complexité croissante, avec des investissementsdans les stratégies de résolution de problèmes de plus en plus complexes, obtenir un rendement décroissant par unité d'investissement. À ce stade, un effondrement social a même un sens ; cela conduit à un processus de rationalisation. [11]
Selon Friedrich von Hayek , les structures complexes de la société humaine et la sociodynamique non linéaire associée apparaissent spontanément dans le cadre de processus sociaux auto-organisés et émergents d'une part et à la suite d'une conception sociale consciente d'autre part. Ce dernier commence par une certaine structure, mais se développe ensuite de manière auto-organisée à travers des processus sociaux spontanés. Il a appelé cette combinaison de conception consciente et de développement ultérieur auto-organisé "l'ordre étendu de l'interaction humaine". [12]
Selon la théorie des organisations [13] , la complexité des organisations augmente avec l'étendue de leur différenciation fonctionnelle et la division du travail associée , la croissance, la spécialisation, la professionnalisationet la décentralisation. Cela augmente également la diversité des programmes d'information et d'action disponibles dans l'organisation pour gérer les événements dans l'environnement organisationnel externe (par exemple, les marchés, la politique) et interne (subjectivité des employés). La complexité incontrôlée dans une organisation conduit à des inefficacités, inhibe l'innovation, immobilise les ressources dans des processus bureaucratiques improductifs et augmente les coûts. Le trop peu de complexité d'une organisation par rapport à la complexité de son environnement conduit également à des déficits fonctionnels.
La différenciation des systèmes par la formation de sous-systèmes représente une tentative de réduire la complexité que chacun d'eux traite ; en même temps, cependant, cela augmente la complexité globale de l'organisation. [14]
Charles Perrow analyse les tentatives de sécurisation des (grandes) technologies complexes et risquées d'un point de vue sociologique, à l'aide de quelques exemples concis (p . ne conduisent souvent qu'à une augmentation supplémentaire de la complexité et à des interactions incontrôlables d'éléments dans un espace confiné ("couplage étroit"). Donc par ex. Par exemple, l'introduction du radar à ses débuts a provoqué des réactions de plus en plus évasives dans la navigation, ce qui a encore accru l'imprévisibilité mutuelle des mouvements des navires. [15]
En informatique théorique , la théorie de la complexité décrit un concept d'estimation des besoins en ressources pour le traitement algorithmique de certains problèmes . Le niveau de complexité est élevé lorsque, d'une part, les détails à traiter sont nombreux et, d'autre part, très compliqués.
Du fait des progrès techniques, la complexité des produits techniques s'est considérablement accrue, notamment du fait de l'intégration d' unités de contrôle électronique . Jusqu'à 50 unités de commande sont installées dans un véhicule aujourd'hui, qui sont mises en réseau et communiquent entre elles. Dans le même temps, cela augmente également la complexité de la documentation technique et entraîne une complexité accrue de la planification et du contrôle de la production .
