Komplexitet ( latin complexum , particip av complecti "omsluta", "omsluta" eller "sammanfatta" [1] ) beskriver beteendet hos ett system eller en modell vars många komponenter kan interagera med varandra på olika sätt, bara följa lokala regler och som Instruktionsnivåer på högre nivå är okända. [2] Termen är en sammansättning av den latinska prepositionen cum "med" eller "tillsammans med" och plectere "väv" eller "sammanflätad" [3] i betydelsen "sammanflätad", "sammanvävd".
Om man inte tydligt kan beskriva det övergripande beteendet hos ett system, trots fullständig information om dess individuella komponenter och deras interaktioner, kallas detta emergence . [2]
Termen definieras olika beroende på författare och vetenskapsområde .
Ekonomen Peter Ulrich använder komplexiteten i en situation för att beskriva mångfalden av påverkande faktorer och omfattningen av deras ömsesidiga beroende och karakteriserar detta som ett kännetecken för dåligt strukturerade beslutsfattande situationer . [4] Komplexitet är en möjlig form av en motsats till enkelhet , bestämbarhet och hanterbarhet.
En frågas komplexitet återspeglas i mängden detaljer som skiljer sig från alla andra detaljer i frågan på ett sådant sätt att det inte finns någon förenklad abstraktion som minskar detaljnivån. Komplexitet skapas också av motstridiga mål, dilemman och obestämbart beteende hos autonoma systemenheter och är ett väsentligt inslag i sociala , samhälleliga och kulturella system.
Om intrycket av komplexitet återspeglar en svårighet att uppfatta i första hand, eftersom antalet möjliga länkar i ett system inte längre är hanterbara och orsakssambandet mellan dem inte längre kan kännas igen, kan detta ha två orsaker: brist på beroenden och ordning. i den yttre världen ( ontologisk komplexitet) och överdrivna krav på mänskliga perceptionsmedel genom mångfalden och variationen av befintliga beroenden och ordning ( epistemologisk komplexitet). [6]
Nära besläktade par av motsatser till ontologisk och epistemologisk komplexitet är respektive termparen "oorganiserad komplexitet" och "organiserad komplexitet" som föreslagits av Warren Weaver . [7]
Det finns åsikter om att begreppet "komplexitet" är autologiskt , [8] det vill säga att det kan relateras till sig självt: begreppet komplexitet är i sig självt komplext.
Matti Miestamo skiljer mellan "relativ" och "absolut komplexitet": "Jag identifierar två olika förhållningssätt till komplexitet; den absoluta - komplexitet som en objektiv egenskap hos systemet, och den relativa - komplexitet som kostnad/svårighet för språkanvändare." [9]
Komplexa system har strukturella, funktionella och dynamiska egenskaper. De dynamiska egenskaperna visar sig främst i de processer som leder till att de bildas. Dessa processer är i. dvs. R. framväxande och självorganiserad. Varje emergent process skapar system med högre komplexitet från element som interagerar med varandra. Emergenta processer är mestadels dissipativa och autokatalytiska och därför olinjära . Dess förlopp bestäms av det deterministiska kaoset. På grund av processernas icke-linjäritet bildas strukturer och system. Processerna påverkas av förhållandena i deras omgivning.
Exempel på självorganiserade genererade strukturer i livlös natur är Rayleigh-Bénard-konvektion , där stabila konvektionsceller genereras av ett värmeflöde, och Belousov-Zhabotinsky-reaktionen , där stabila mönster eller regelbundna färgförändringar genereras av en autokatalytisk sub. -bearbeta.
Eftersom naturen och samhället har utvecklats över tid i successiva och hierarkiskt uppbyggande framväxande processer, har världens ständigt ökande komplexitet sedan den hypotetiska Big Bang utvecklats av sig själv. [10]
Joseph Tainter menar att möjligheten i primitiva samhällen att lösa problem t.ex. B. att lösa bristen på resurser enbart genom migration (genom horisontell spridning), existerar inte i stillasittande, utvecklade och komplexa samhällen. En "vertikal" lösning måste hittas här, dvs. H. utveckla en högre form av hierarkisk kontroll, d.v.s. ta ut mer skatter, ta sin tillflykt till formalism, utvidga byråkratin eller armén, gynna eliterna ännu mer, etc. Detta skapar en spiral av växande komplexitet och ökande komplexitetskostnader, med investeringari de allt mer komplexa problemlösningsstrategierna uppnå en fallande avkastning per investeringsenhet. Vid denna tidpunkt är en social kollaps till och med vettig; det leder till en effektiviseringsprocess. [11]
Enligt Friedrich von Hayek uppstår de komplexa strukturerna i det mänskliga samhället och den tillhörande icke-linjära sociodynamiken spontant inom ramen för självorganiserade, framväxande sociala processer å ena sidan och som ett resultat av en medveten social design å andra sidan. Det senare börjar med en viss struktur, men utvecklas sedan vidare på ett självorganiserat sätt genom spontana sociala processer. Han kallade denna kombination av medveten design och självorganiserad vidareutveckling för "extended order of human interaction". [12]
Enligt organisationsteorin [13] ökar komplexiteten hos organisationer med omfattningen av deras funktionella differentiering och den tillhörande arbetsfördelningen , tillväxt, specialisering, professionaliseringoch decentralisering. Detta ökar också mångfalden av information och åtgärdsprogram som finns tillgängliga i organisationen för att hantera händelser i den externa (t.ex. marknad, politik) och inre organisatorisk miljö (medarbetarnas subjektivitet). Okontrollerad komplexitet i en organisation leder till ineffektivitet, hämmar innovation, binder resurser i improduktiva byråkratiska processer och ökar kostnaderna. För lite komplexitet hos en organisation i förhållande till komplexiteten i dess omgivning leder också till funktionella brister.
Systemdifferentiering genom bildandet av delsystem representerar ett försök att reducera komplexiteten som vart och ett av dem behandlar; samtidigt ökar det dock organisationens övergripande komplexitet. [14]
Charles Perrow analyserar försöken att göra komplexa och riskfyllda (stora) teknologier säkrare ur ett sociologiskt perspektiv, med hjälp av några kortfattade exempel (t.ex. radar , kärnkraftverk ) och visar att åtgärderna som syftar till att ta bort risker från installation eller eftermontering av säkerhetsteknik, leder ofta bara till en ytterligare ökning av komplexiteten och till okontrollerbar interaktion mellan element i ett begränsat utrymme ("smal koppling"). Så t.ex. Till exempel orsakade introduktionen av radar i dess tidiga dagar fler och fler undvikande reaktioner inom sjöfarten, vilket ytterligare ökade den ömsesidiga oförutsägbarheten av fartygsrörelser. [15]
Inom teoretisk datavetenskap beskriver komplexitetsteori ett koncept för att uppskatta resursbehovet för algoritmisk behandling av vissa problem . Komplexiteten är hög när det å ena sidan är många och å andra sidan mycket komplicerade detaljer som ska hanteras.
På grund av tekniska framsteg har komplexiteten hos tekniska produkter ökat avsevärt, särskilt på grund av integrationen av elektroniska styrenheter . Upp till 50 styrenheter är installerade i ett fordon idag, som är nätverksanslutna och kommunicerar med varandra. Samtidigt ökar detta också komplexiteten i den tekniska dokumentationen och resulterar i en ökad komplexitet i produktionsplanering och kontroll .
