۱۹ بهمن ۱۳۸۴

تو مبحث سیستم های پیچیده (complex systems) دو تا مفهوم کلیدی هست یکی به نام ظهور! یا emregence (اگه ترجمه های بهتری پیشنهاد بدین خوشحال میشم) و دومی خود سازمان دهی یا self-organization. شاید شناخت دقیق این دو مفهوم یا حداقل دونستن اینکه این دو مفهوم وجود دارند کمک زیادی به داشتن یه دید واقع بینانه تر به دنیا بکنه. واسه همین سعی میکنم این دو تا مفهوم رو به زیون ساده توضیح بدم.

اول از همه از خود سیستم های پیچیده شروع میکنیم. خودمون رو محدود به سیستم های پیچیده تطبیقی یا complex adaptive systems می کنیم. تعریفمون اینه : سیستمی که از تعداد زیادی عناصر هوشمند یا agent تشکیل شده که همه با هم ارتباط دارند و هر کدام از این عناصر با اصلاح رفتار خودش با توجه به "فیدبکی" که از محیطش و بقیه عناصر می گیره سعی داره بیشترین سود ممکن رو ببره. اگه سیستم پیچیده ما یه سیتسم اقتصادی باشه مثلا بازار بورس، هر کدوم از عناصر هوشمند میشن یکی از این خریداران بورس و فیدبک هم میشه اخباری که این خریدار ها از دیگر خریدار ها یا از خود محیط دریافت میکنن به اضافه تغییرات قیمت های خود بورس. معمولا این عناصر هوشمند قواعدی رو رعایت میکنن که لزوما هم خیلی ساده نیستن. مثلا تو همین مثال بورس حتی تو مقاله های نه چندان جدید هم من یه سری agent دیدم که پیش بینی دیگران از رفتار خودشو رو تو تصمیم گیری خودشو رو لحاظ می کنن و پیش بینی دیگران از پیش بینی اونها از رفتار دیگران رو و همین طور تا سطح های بالاتری از پیش بینی هم این کار رو ادامه میدن. در واقع agent ها موجوداتی باهوشند در محیطی با اطلاعات محدود. این محدودیت اطلاعات اونها رو مجبور میکنه که مدام رفتارشون رو تغییر بدن و روش های مختلف رو امتحان کنن و از سیستم فیدبک بگیرن و ببینن که آیا روشی که در پیش گرفتن جواب داده یا نه.

خب تا اینجا با تعریف complex adaptive systems آشنا شدیم. اما داشتن عناصر هوشمند و وجود شبکه ای از فیدبک ها تنها شرط های لازم تشکیل یه سیستم پیچیده تطبیقی یه و این سیستم ها باید خواص دیگه ای هم داشته باشن تا بشه همچین اسمی روشون گذاشت. یکی از این خواص emergence یا همون ظهور خودمونه. این خاصیت میگه تو کل یه سیستم پیچیده ممکنه خواصی ظهور کنه و دیده بشه که در اجزای اون وجود نداره. مثلا تو بازار بورس چیزی به وجود بیاد به نام منطق بازار که نمیشه اون رو فقط با توجه به اجزای بازار یا آدم ها توصیف کرد. یه مثال ساده ترش رو چند روز پیش تو تلویزیون دیدم. این پنگوئن های امپراطور تمام زمستون رو تو سرمای منفی پنجاه شصت درجه قطب جنوب تو همون قطب میمونن و زنده هم می مونن. (در حالی که تخماشون واسه اینکه یخ نزنه لای پاشون یا شایدم تو یه جایی شونه.) روش اونها هم جالبه. میان به هم دیگه می چسبن تا گرم بشن و در عین حال هم یه طورایی مدام جاشون رو با هم عوض میکنن که هر کس فقط چند دقیقه طرف باد و کولاک قرار بگیره و قبل از اینکه یخ بزنه جاش با بقیه عوض شه. حالا شما فکر کنین این روش عوض کردن جاشون با هم دیگه و موجی که توشون ایجاد میشه و پنگوئن ها رو جابه جا میکنه چه دینامیک پیچیده ای داره با توجه به اینکه اولا هر پنگوئن دقیقا مساوی با بقیه کولاک رو تحمل میکنه و درضمن اونایی که اون وسط هستن هم مجبور هستن بیان طرف لبه ها و سرما رو به سهم خودشون تحمل کنن. ظاهرا هم این پنگوئن ها برای این کار از قواعد ساده ای پیروی می کنن و هر پنگوئنی برای اینکه چه جوری حرکت کنه فقط به دور و بری هاش نگاه میکنه. اما همین قوانین ساده در مجموع باعث میشه یه همچین موج پیچیده ای توشون ظاهر شه. در واقع emergence میگه که ممکنه مجموعه ای از قوانین ساده باعث ایجاد رفتارهای خیلی پیچیده در کل سیستم بشن و تیکه هیجان انگیز ماجرا هم همین جاس. از قدیم همه میخواستن با چهار تا قانون ساده طبیعت رو توصیف کنن و حالا هم سیستم های پیچیده این فرصت رو در اختیار اونا گذاشته.

یه شرط دیگه برای اینکه اسم سیستم رو بشه گذاشت سیستم پیچده تطبیقی اینه سیستم از خودش خود سازمان دهی یا self-organization نشون بده. یعنی به مرور زمان ساختار هایی تو سیستم شکل بگیره که اصلا به طور مستقیم یا غیر مستقیم تو اجزای سیستم تعریف نشده اند. مثلا تو مثال بازار بورس همه به این نتیجه برسن که معاملاتشون رو از طریق یه کار گزار انجام بدن یا یه عده به این نتیجه برسن که به جای خرید فروش برن کارگزار بشن و این طوری سود بیشتری ببرن و یه نهاد کار گزاری شکل بگیره. یه مثال خیلی جالب و کلاسیک این قضیه که همون اول دهه نود انجام شده اینه : فرض کنیم سه جور موجود داریم A و B و C. سه تا کالا هم داریم 1 و 2 و 3. موجود A کالای 1 رو مصرف میکنه و کالای 2 رو تولید. موجود B کلای 2 رو مصرف میکنه و کالای 3 رو تولید و موجود C کالای 3 رو مصرف میکنه و کالای 1 رو تولید. هدف هم اینه این موجودات هر چی بیشتر مصرف کنن و بیشتر زنده بمونن. کاملا مشخصه که این موجودات برای زنده موندن به هم وابسته اند و کاملا هم مشخصه که برای اینکه این موجودات زنده بمونن باید با هم تجارت کنن. برای مثال یه سناریوی محتمل اینه: موجود A باید کالای مورد نیاز موجود C که کالای 3 هستش رو از B بگیره و تا بتونه در عوض کالای 3 که به موجود C می ده، از اون کالای مورد نیازش 1 رو بگیره. حالا فرض کنیم یه کالای 0 هم وجود داشته باشه تو محیط که هیچ کدوم از این موجودات نه مصرفش میکنن و نه تولید. آیا این موجودات یاد می‌گیرن از این کالای 0 به عنوان یه واسطه استفاده کنن و تجارتشون رو سریع تر و موثرتر کنن؟ آیا از پول در این دنیا استفاده خواهد شد؟ وقتی این سیستم رو شبیه سازی کردن و هر کدوم از این موجودات این امکان رو داشتن که هر چهار نوع کالا رو تجارت کنن دیدن خود به خود سیستم به سمت استفاده از کالای 0 به عناون یه واسطه می ره. دقت کنید ما به هیچ کدوم از اعضای سیستم نگفتیم که پول خوبه. ما فقط یه کالا به سیستم اضافه کردیم و به اعضا امکان دادیم اگه دلشون خواست اونم تجارت کنن. اونا خودشون به سمت این رفتن که از اون کالا به عنوان پول استفاده کنن. (معمولا برای اینکه هر agent بتونه تو رفتارش تغییر بده و تصمیم بگیره که چه جوری عمل کنه از الگوریتم ژنتیک استفاده میکنن. هر agent یه genetic rule generator واسه خودش داره که بهش میگه چه کار کنه)
نتیجه ای که میشه گرفت جالبه. این طوری جواب خیلی از اقتصاد دانا رو میشه داد که چه طور شد مثلا یهو پول یا نهاد های پیچیده تر وارد اقتصاد شد یا چرا یه سری مکانیزم های نامرئی (نگاه کنید به دست نامرئی آدام اسمیث) تو محیط اقتصادی وجود داره که به همه چی جهت میده و میشه این حرفا رو کمّی هم کرد - مثلا بگی تحت چه شرایطی این دست نامرئی شکل میگیره.

حالا از این همه داستانی که گفتم چه نتیجه ای می خواستم بگیرم؟

ببینید عقل سلیم میگه چیزها نمی تونن خود به خود و بدون دلیل یهو به وجود بیان و این در مقابل مفهوم emergence قرار میگیره که میگه یه سیستم پیچیده از خودش خواصی رو نشون می ده که ظاهرا دلیلی براش نمی‌تونی پیداش کنی. در واقع اگه دلیلی هم برای خواصی که سیستم از خودش نشون میده وجود داره این دلیل قابل رد یابی و به دام انداختن نیست. این دلیل در کل سیستم پخش شده و برای اینکه یه نفر بتونه اون رو بفهمه باید به کل سیستم نگاه کنه.

از طرف دیگه عقل سلیم می گه نظم خود به خود به وجود نمی آد و حتما نیاز به یه ناظم هست (همون برهان تخمی نظم خودمون) اما مفهوم self-organization میگه که تحت شرایطی ممکنه ساختار هایی تو سیستم شکل بگیره بدون این که کسی این ساختار ها رو طراحی کرده باشه.

براتون روشن شد چی میخوام بگم؟

صریح تر میگم. ما ایرانی همیشه از بی منطق بودن ایران و جامعه مون می نالیم. شاید واقعا جامعه ما بی منطق نباشه. شاید ما به دلیل اینکه دیدمون محدوده و به کل سیستم نگاه نمی کنیم نمی تونیم دلیل این رفتار هایی که تو سیستم ظاهر میشه رو بفهمیم. شاید ما باید یاد بگیریم که دنبال ساده کردن مساله نریم. شاید ما باید یاد بگیریم نمی شه مسائل انسانی رو با تقریب های مهندسی مدل کرد. شاید ما باید یاد بگیریم که دقیقا رفتار تک تک این اعضای این جامعه است که سبب میشه در نهایت چنین رفتار ها و ساختار عجیبی تو سیستم شکل بگیره. شاید ما باید یاد بگیریم تغییر چند رفتار ساده در ما به چه نتایجی ممکنه بیانجامه. شاید ما باید سعی کنیم به دنیا و به خودمون جور دیگه نگاه کنیم. کل رو ببینیم و باور کنیم که می تونیم در اون اثر گذار باشیم. ما جزیره های تنها و سر گردون در این دنیا نیستیم. هر چه زود تر اینو بفهمیم زود تر دنیای بهتری خواهیم داشت. البته شاید هم یکی بگه که این دید هم خودش باید تو ما emerge کنه و زوری از بالا نمیشه اونو به ملت تحمیل کرد که حرف درستیه. من در اون حالت نمی دونم چی بگم.
(شد از این حرفای کلی. ولی بلاگه دیگه آدم هر چی بگه کسی یخشو نمی گیره.)

(وقتی این مطلب رو می نوشتم فکر می کردم هرچی که من اینجا نوشتم یا الان تو wikipedia هست یا بالاخره یه روزی اون جا نوشته میشه. چرا اینا رو می نویسم. بعد رسما جلوی wikipedia که یه سیستم پیچیده emergent و self-organizing هست کم آوردم. اما بعد دیدم دارم سعی میکنم یه agent هوشمند تر باشم. خیلی هم بد نیست. نه؟

در ضمن من از این وبلاگ خوشم میاد. از اون وبلاگاس که آدم دوست داره هر روز دنبال کنه ببینه طرف ایده ای زده باز یا نه)

۳ نظر:

ناشناس گفت...

يعني تو انقدر بي غيرت و وطن فروشي كه اگه جنگ بشه نگران ايني كه چجوري بپيچوني؟

untitled گفت...

آره!

Omid Milani گفت...

جالب است. درباره‌یِ پنگوئن‌ها، فکر کنم یک قاعده‌یِ خیلی ساده کار را راه می‌اندازد: هر جایی که خالی شد یکی از پنگوئن‌هایِ اطراف (به طورِ اتفاقی) پرش کند، و پنگوئن‌هایی که در معرضِ باد هستند برایِ این کار اولویت داشته باشند.