Monimutkaisuuden

Monimutkaisuus kuvaa tilaa, jossa kokonaisuus ei ole pelkästään sen osien summa. Ominaisuudet ja toiminta syntyvät osien välisistä vuorovaikutuksista, ja pienet muutokset voivat johtaa paljon suurempiinkin, arvaamattomiin vaikutuksiin.

Keskeisiä piirteitä ovat epälineaarisuus, adaptiivinen käyttäytyminen ja emergentti ilmiö. Emergentti tarkoittaa, että uusia ominaisuuksia tai rakenteita ilmenee vain, kun osat ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, eikä niitä voi ennustaa pelkällä osien tuntemisella.

Monimutkaisuus esiintyy luonnossa, yhteiskunnassa ja teknologiassa liittyvissä järjestelmissä: ekosysteemit ja sääilmiöt, taloudelliset järjestelmät, liikenneverkot sekä suuret organisaatiot ja Internet.

Mittaus ja tutkimuslähestymistavat: monimutkaisuutta on vaikea mitata täysin, mutta sen ilmiöitä voidaan tarkastella verkostomallinnuksin, agenttipohjaisilla simulaatioilla ja systeemiajattelulla. Teoreettisina mittareina mainitaan muun muassa Kolmogorovin monimutkaisuus ja tilastollinen entropia, sekä matemaattisessa ja käytännön kontekstissa sovellettavat mittarit ymmärryksen ja ennustettavuuden rajoista.

Monimutkaisuustiede yhdistää näkökulmia fysiikasta biologiaan, sosiologiaan ja taloustieteisiin ja pyrkii tarjoamaan työkaluja monimutkaisten järjestelmien analysointiin, suunnitteluun ja hallintaan. Ymmärrys monimutkaisuudesta voi auttaa kehittämään kestäviä, sopeutuvia ja resilienssiltään vahvempia järjestelmiä.