« Primtalstvillingar | Main | Kluster i den svenska bloggosfären »
maj 30, 2004
Jochen Fromm: The Emergence of Complexity
I mitten av mars läste jag en tidig version av Jochen Fromms bok The Emergence of Complexity. Boken var så intressant att jag mailade frågor, språkligheter och glada tillrop till författaren, varpå en trevlig maildiskussion uppstod.
Nu har boken kommit i tryck och jag tänkte härmed göra lite reklam för den. Via förlagets sida om boken kan man ladda ner en outskrivbar PDF-version av boken. Gör gärna det! (Läs t.ex. gärna Acknowledgements, sid iii.)
Uppdatering: Mer info om boken finns här, se även extended abstract.
Abstract från Jochen Fromms site:
This book considers the question how complex systems suddenly emerge during the course of evolution and why the long-winded evolution of systems and species is interspersed with short phases of fast revolutions. Based on an agent based view of complex systems, the author gives well illustrated explanations for the emergence of complexity and describes how systems become more and more complex. From ancient cultures to modern states and from the earliest primitive organisms to self-conscious human beings, the text explores the widest range of phenomena with the fewest possible principles.
All Multi-Agent Systems have a natural system boundary, the agent itself. As the word "emergence" suggests, the emergence of complexity is always possible at system boundaries, which enable the transfer of complexity between different systems. Fitness barriers set the boundaries of evolution. Revolutions in evolution are possible because evolution gets stuck from time to time when a large fitness barrier is reached. Evolution waits until massive catastrophes break these barriers or single agents are able to cross them through a tunneling process.
Boken är en fascinerande resa inom en mängd områden: agenter, komplexa adaptiva system, self-organized criticality, biologi, geologi, historia, psykologi, kvantfysik, arkitektur etc där författaren försöker att koppla ihop olika typer av komplexa system till ett enhetligt begrepp. Det är alltså ett försök till ett systembygge inom det stora område som kallas för komplexa adaptiva system (eller emegenta system).
Man bör nog inte läsa boken som en introduktion i komplexa system. Flera begrepp förutsätts att man känner till även om de ges en kort förklaring när de introduceras, såsom Per Baks "Self Organized Criticality". Däremot diskuteras begreppen "agent" (Multi-Agent Systems, MAS) och "komplexa adaptiva system" (complex adaptive system, CAS) detaljerat och med en hel del exempel, t.ex. hur pyramider har utvecklats och hur ritualer förhåller sig till andra fenomen.
Det är en spekultiv skrift och det är ibland svårt att veta "spekulations-status" på de teorier som framförs eller citeras. Det är inte mycket matematiska formalismer eller detaljerade genomgångar av data, vilket kan ses både som en fördel och en nackdel.
Styrkan i boken är försöken att göra en enhetlig analys mellan de många olika typer av emergenta fenomen i världen, i så skilda områden som psykologi, arkeologi, sociologi, fysik, biologi etc, och det ofta ganska korta beskrivningar på teorier som är relevanta varpå sedan lämnas en litteraturrefererens. Det finns flera instruktiva tabeller som visar hur olika typer av emergens/komplexitet kan vara relaterade till varandra, t.ex. tabell 13 (sidan 99) i avsnitt 4.3 "The social meaning of rituals" som visar relationer mellan olika typer av nivåer i ett urval sociala grupper.
Dynamiken mellan skapande (evolutionär utveckling) och förstörelse (stora katastrofer) för att åstadkomma emergenta fenomen betonas. Båda är nödvändiga för att komplexa adaptiva system ska uppstå. Ett avsnitt diskuterar de olika katastrofer på jorden som lett fram till människans medvetande och kultur. En annan princip som betonas är co-evolution som förklarare ägget-och-hönan-problem med att ingendera egentligen kom först utan de har utvecklats tillsammans. Speciellt intressant här är relationen/samverkan mellan rn agent och det CAS denne lever i, samt relationen mellan olika nivåer av CAS.
Några exempel på teorier som diskuteras.
Psykologen Erich Fromms teori om "att ha" och "att vara" används för att förklara olika relationer mellan agent och komplexa adaptiva system. Man skulle här eventuellt kunna jämföra med OO-begreppen "is-a" och "has-a", något som dock inte diskuteras i boken. Däremot tas översiktigt upp andra exempel från systemutvecklingsvärlden, t.ex. design patterns. Jochen Fromm skrev dock i höstas ett läsvärt paper som handlar mer om detta: Evolution of programming - Computer science as a Complex Adaptive System (PDF).
"Flow activities" (beskrivs i kapitel 4.6 "Rituals and 'Flow -Activities'") används för att beskriva "enande projekt" över lång tid, t.ex. byggande av pyramider, som ses som en av de viktigaste orsakerna till att en civilisation växer fram. Denna teori är från Mihaly Csikszentmihalyi som beskriver den bl.a. i boken Flow. Både Peter Lindberg och Niklas Johansson har nämnt denna bok tidigare.
Det som egentligen gjorde att jag mailade till Jochen var hans kommentarer om skratt/humor och insikt kopplat till komplexa system, som finns på sidan 22 (min fetning): There are many similarities between Per Bak's famous sandpile model and the process of insight. As friction between tectonic plates is the cause of earthquakes and friction is the cause of avalanches in sandpile models, incongruities and fractures in meaning are the cause of insights and laughter. Insight and laughter are mental earthquakes.
I tabell 3 "Self-Organized Criticality (SOC) in different systems" på sidan 22, får sålunda skratt och insikt sin plats i systemet jämte jordbävningar, laviner och regn. I kapitel 6 "Levels and Boundaries" jämförs sedan skratt/insikt och andra mentala revolutioner med Kuhns paradigmteori. T.ex. nämns John Morreall; se nedan för fler länkar.
Det är alltså en fascinerande bok om det mesta i tillvaron, och som inspirerar eller manar till vidare läsning vadhelst man tycker är intressant. Jag hoppas att det kommer en ännu tjockare bok där Jochen får bre ut sig ordentligt med fler förklaringar och mer detaljerade exempel. Och där humor och insikter beskrivs mer.
Se vidare:
Jochen Fromm
Complex Adaptive Systems, Jochen Fromms sida om CAS.
Mad scientists, strange brains and other geniuses
Mailinglistan CAS-Group, som nu även har ett RSS-flöde.
Mer om John Morreall
John Morreall Amazon-länk till Morrealls böcker
Humorworks.com
The Rejection of Humor in Western Thought.
Posted by hakank at maj 30, 2004 12:19 EM Posted to Komplexitet/emergens