complexité

La complexité est un terme qui désigne, dans les sciences, l’étude des systèmes composés d’éléments interagissant dont le comportement global échappe à une simple somme des parties. Ces systèmes présentent souvent des propriétés émergentes, des dynamiques non linéaires et une capacité d’auto-organisation qui n’est pas directement prévisible à partir des caractéristiques des constituants.

Le champ est interdisciplinaire et englobe la théorie des systèmes, les sciences des réseaux, la biologie des systèmes, l’économie, l’ingénierie et l’informatique. Il s’intéresse à la façon dont les interactions locales donnent lieu à des motifs globaux, à la résilience d’un système et à sa capacité d’adaptation face au changement.

Les méthodes courantes incluent la modélisation par agents, les réseaux complexes, les automates cellulaires et les simulations numériques. Les notions centrales comprennent l’émergence, l’auto-organisation, la robustesse et la non-linéarité. Les chercheurs utilisent des mesures comme l’entropie, la complexité de Kolmogorov et divers indicateurs de structure réseau pour caractériser ces systèmes.

En informatique, la complexité renvoie aussi à la complexité algorithmique, qui concerne l’estimation des ressources (temps et espace) requises par des algorithmes, avec des classes comme P et NP et des notions de calculabilité et d’optimalité.

Des domaines d’application incluent les sciences de la vie et des réseaux, l’urbanisme, l’économie, l’écologie, l’énergie et la cybersécurité, où l’étude de la complexité aide à comprendre l’évolution et la stabilité des systèmes.

Le concept est utile mais parfois critiqué pour son caractère transversal et parfois ambigu; il dépend fortement du cadre d’observation et de l’échelle, ce qui peut limiter sa quantification et son comparabilité.