Complessità: dall Epistemologia alla Psicologia Tullio Tinti

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1 Complessità: dall Epistemologia alla Psicologia 2008 Tullio Tinti

2 Epistemologia della Complessità Parte 2 di 5

3 Etimologia della complessità Complesso, complicato e semplice sono termini che vengono tutti dalla stessa radice indoeuropea: plek- (parte, piega, intreccio) Da plek- derivano, in latino: Il verbo plicare = piegare Il verbo plectere = intrecciare Il suffisso plex = parte Tullio Tinti 3

4 Etimologia della complessità Da cum- + plicare deriva: Complicatus Ovvero: complicato (con pieghe) Può essere spiegato Tullio Tinti 4

5 Etimologia della complessità Da cum- + plectere deriva: Complexus Ovvero: complesso (con intrecci) Non può essere spiegato Tullio Tinti 5

6 Etimologia della complessità Da sim- + -plex deriva: Simplex Ovvero: semplice (un unica parte) Né complicato, né complesso Tullio Tinti 6

7 Etimologia della complessità Secondo la TdC, abbiamo due scale: una di complicatezza, l altra di complessità semplice molto complicato semplice molto complesso Tullio Tinti 7

8 Tassonomia della complessità Ambiente PROBLEMA Problem solving Osservatore Sistema Tullio Tinti 8

9 Tassonomia della complessità Secondo la TdC, tanto i sistemi quanto i problemi possono essere classificati in base sia a quanto sono complicati, sia a quanto sono complessi Tuttavia, dovendo anche distinguere tra struttura e comportamento nell ambiente dei sistemi, occorre semplificare un po la classificazione Tullio Tinti 9

10 Tassonomia della complessità Da due dimensioni passiamo dunque a una sola dimensione: semplice molto complicato semplice molto complesso Tullio Tinti 10

11 Tassonomia della complessità Da due dimensioni passiamo dunque a una sola dimensione: semplice complicato complesso Tullio Tinti 11

12 Tassonomia della complessità PROBLEMA Più o meno complicato Più o meno complesso Sistema Più o meno complicato Più o meno complesso Tullio Tinti 12

13 Tassonomia della complessità PROBLEMA Complicato o complesso Sistema Complicato o complesso Tullio Tinti 13

14 Tassonomia della complessità PROBLEMA Complicato o complesso Sistema Funzionamento Struttura Complicato o complesso Complicata o complessa Tullio Tinti 14

15 Tassonomia della complessità PROBLEMA Complicato o complesso Sistema Funzionamento Struttura Ordinato o disordinato Complicata o complessa Tullio Tinti 15

16 Classi di problemi Problemi complicati: problemi per i quali esiste una procedura lineare nota (un algoritmo) e applicabile con le risorse disponibili Tullio Tinti 16

17 Classi di problemi Problemi complicati: problemi per i quali esiste una procedura lineare nota (un algoritmo) e applicabile con le risorse disponibili ovvero problemi scomponibili in problemi semplici dei quali è nota la soluzione Tullio Tinti 17

18 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO Tullio Tinti 18

19 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 Tullio Tinti 19

20 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 20

21 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 21

22 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 22

23 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 23

24 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 24

25 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 25

26 Classi di problemi PROBLEMA COMPLICATO PROBLEMA 1 PROBLEMA 2 PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA PROBLEMA Tullio Tinti 26

27 Classi di problemi Problemi complessi: tutti gli altri ovvero problemi per i quali non esiste una procedura nota o, se esiste, richiede più risorse di quelle a disposizione Tullio Tinti 27

28 Classi di problemi Risolvere la seguente espressione algebrica: [522 x ( )] : [(44 x 21) (76 x 45) + (63 : 39)] + (352 x 419) =? (Questo è un problema complicato) Tullio Tinti 28

29 Classi di problemi Un cattolico sposa molte donne del suo paese, tutte in chiesa, senza essere poligamo. Com è possibile? (Questo è un problema complesso) Tullio Tinti 29

30 Classi di problemi Trovare per quali X è vera la seguente frase autoreferenziale: QUESTA FRASE HA X CARATTERI Xin cifre (per esempio: 3, 614, 90, , ecc.) (Questo è un problema complicato) Tullio Tinti 30

31 Classi di problemi Trovare per quali X è vera la seguente frase autoreferenziale: QUESTA FRASE HA X CARATTERI Xin lettere (per esempio: tre, seicentoquattordici, novanta, ecc.) (Questo è un problema complesso) Tullio Tinti 31

32 Classi di problemi Ci sono delle carte coperte. Una sola frase è vera: C è un Fante o un Asso, o entrambi C è un Re o un Asso, o entrambi Può esserci un Asso? (Questo è un problema complicato) Tullio Tinti 32

33 Classi di problemi Come trovare la strada più breve che unisce un certo numero di città senza ripassare due volte nello stesso punto? (Questo invece è un problema complesso) Tullio Tinti 33

34 Classi di problemi Riconoscere un carattere presente tra quelli disponibili in memoria Per esempio: di quale lettera si tratta? f (Questo è un problema complicato) Tullio Tinti 34

35 Classi di problemi Riconoscere un carattere scritto in uno stile mai visto prima Per esempio: di quale lettera si tratta? (Questo è un problema complesso) Tullio Tinti 35

36 Classi di problemi Problemi complicati Problemi complessi Tullio Tinti 36

37 Millennium Problems Non è dimostrato che sia impossibile ridurre tutti i problemi complessi a problemi solo complicati* NB: E considerato uno dei Problemi del Millennio, chi lo dimostra vince il Premio Clay (1 milione di dollari) *Quindi potrebbe essere possibile! Tullio Tinti 37

38 Caratteristiche dei sistemi Dopo aver esaminato i problemi, passiamo ora ai sistemi I sistemi si classificano rispetto a: Struttura (componenti, relazioni tra variabili di stato, organizzazione) complicata o complessa Funzionamento (comportamento nell ambiente e rapporto con l osservatore umano) ordinato o disordinato Tullio Tinti 38

39 Caratteristiche dei sistemi Ambiente PROBLEMA Problem solving Osservatore Sistema Tullio Tinti 39

40 Caratteristiche dei sistemi Ambiente PROBLEMA Problem solving COMPONENTI Osservatore Sistema Tullio Tinti 40

41 Caratteristiche dei sistemi Ambiente PROBLEMA Problem solving Osservatore VARIABILI DI STATO Sistema Tullio Tinti 41

42 Caratteristiche dei sistemi Struttura Complicata Complessa Componenti NECESSARIE RIDONDANTI Tullio Tinti 42

43 Caratteristiche dei sistemi Struttura Complicata Complessa Relazioni tra variabili di stato LINEARI NON LINEARI Tullio Tinti 43

44 Caratteristiche dei sistemi Struttura Complicata Complessa Relazioni tra variabili di stato Deterministiche LINEARI Deterministiche NON LINEARI oppure STOCASTICHE Tullio Tinti 44

45 Caratteristiche dei sistemi NB: In natura le interazioni lineari sono una rarissima eccezione, ovvero: NATURALE = NON LINEARE Ecco perché: complicato = lineare = artificiale Tullio Tinti 45

46 Caratteristiche dei sistemi Struttura Complicata Complessa Organizzazione intrasistemica Imposta da fuori ( dall alto ) Spontanea ( dal basso ) Tullio Tinti 46

47 Caratteristiche dei sistemi Funzionamento Complicato (ordinato) Complesso (disordinato) Comportamento del sistema nell ambiente Fragile, Non adattivo, Rigido Resiliente, Adattivo, Flessibile Tullio Tinti 47

48 Caratteristiche dei sistemi Funzionamento Complicato (ordinato) Complesso (disordinato) Possibilità del soggetto (osservatore) Spiegazione completa, Previsione, Controllo Spiegazioni parziali, No previsione, No controllo Tullio Tinti 48

49 Complessità strutturale Dal punto di vista strutturale, i sistemi sono più o meno complessi in funzione di: Numero di componenti/variabili di stato Complessità di componenti/sottosistemi funzionali Interazioni tra componenti/variabili di stato NB: variabili di stato = dimensioni Tullio Tinti 49

50 Complessità strutturale In pratica: SISTEMA COMPLESSO Sistema multidimensionale e/o con tante componenti più/meno complesse = Interazioni non lineari tra componenti e/o tra variabili di stato Tullio Tinti 50

51 Complessità strutturale Utilizzando tali criteri è possibile ordinare i sistemi in base alla loro complessità strutturale : Sistemi semplici: poco complessi e poco complicati Sistemi poco complessi, più o meno complicati Sistemi da complessi a ultra-complessi Tullio Tinti 51

52 Complessità strutturale Sistemi semplici: sistemi fisicochimici Tullio Tinti 52

53 Complessità strutturale Sistemi più o meno complicati Tullio Tinti 53

54 Complessità strutturale Sistemi complessi Tullio Tinti 54

55 Complessità strutturale Sistemi molto complessi Tullio Tinti 55

56 Complessità strutturale Sistemi super complessi: gruppi sociali, mercati, sistemi tecno-psicosocio-economici Tullio Tinti 56

57 Classi di comportamento Secondo Stephen Wolfram, tutti gli automi cellulari evolvono in modi caratteristici che possono essere raggruppati in quattro tipologie (Classi di Universalità) Tullio Tinti 57

58 Classi di comportamento Classi di Wolfram: 1.Il sistema evolve fino a uno stato in cui si stabilizza 2.Il sistema oscilla tra stati; l oscillazione è stabile 3.Il sistema evolve in modo irregolare 4.Il sistema evolve all interno di una regione dello spazio degli stati Tullio Tinti 58

59 Classi di comportamento I teorici della complessità applicano le Classi di Wolfram, in modo metaforico, a tutti i sistemi dinamici (e non solo agli automi cellulari), ottenendo una scala di possibili comportamenti: dal più ordinato al più disordinato Tullio Tinti 59

60 Classi di comportamento Classe 1: comportamento banale Classe 2: ordine (comportamento lineare, complicato) Classe 4: margine del caos (comportamento non lineare, complesso) Classe 3: comportamento caotico Tullio Tinti 60

61 Territori epistemici Cosa succede incrociando la dimensione strutturale dei sistemi (dai più semplici ai più complessi) con la dimensione funzionale (dal massimo ordine al massimo disordine)? Otteniamo un diagramma bidimensionale che chiamiamo mappa epistemica della complessità Tullio Tinti 61

62 Territori epistemici Ogni sistema - con una certa storia, immerso in un certo ambiente, in ogni istante dato - può essere collocato in un punto specifico della mappa epistemica La nostra visione del mondo e il nostro approccio ai problemi dipendono (anche) da tale collocazione Tullio Tinti 62

63 Territori epistemici Caos Mappa epistemica della complessità S. semplici S. c omplica ti S. compless i S. s uper co mplessi Orlo caos Ordine C. banale Tullio Tinti 63

64 Territori epistemici Caos Mappa epistemica della complessità Orlo caos Ordine C. banale Tullio Tinti 64

65 Territori epistemici Caos Estremistan Orlo caos Ordine Mediocristan C. banale Tullio Tinti 65

66 Territori epistemici Mediocristan: un territorio in cui la nostra conoscenza è così dettagliata da poter fare previsioni veritiere Estremistan: un territorio in cui la nostra conoscenza è solo approssimativa e la nostra capacità di fare previsioni può rivelarsi drammaticamente limitata (Nassim Taleb) Tullio Tinti 66

67 Approfondimento Caos Orlo caos Ordine C. banale SISTEMI ARTIFICIALI TRADIZIONALI Tullio Tinti 67

68 Approfondimento Caos Orlo caos Ordine SISTEMI BIOLOGICI C. banale Tullio Tinti 68

69 Approfondimento Caos Orlo caos SISTEMI BIOLOGICI (SANI) Ordine C. banale Tullio Tinti 69

70 Approfondimento Caos Orlo caos Ordine SISTEMI TECNO- PSICOSOCIALI C. banale Tullio Tinti 70

71 La Legge di Cesare Problemi complicati Problemi complessi Tullio Tinti 71

72 La Legge di Cesare Certamente la scoperta più feconda dei teorici della complessità è la seguente: I sistemi complicati quando funzionano in modo ordinato se la cavano bene con i problemi complicati I sistemi complessi quando si trovano all orlo del caos se la cavano bene con i problemi complessi Tullio Tinti 72

73 La Legge di Cesare Da questa descrizione deriva la prima importante prescrizione della TdC: Date ai sistemi complicati quel che è complicato; date ai sistemi complessi quel che è complesso Tullio Tinti 73

74 La Legge di Cesare Problemi complicati Caos Problemi complessi Orlo caos Ordine C. banale SISTEMI ARTIFICIALI TRADIZIONALI Tullio Tinti 74

75 La Legge di Cesare Problemi complicati Caos Problemi complessi Orlo caos SISTEMI BIO- PSICOSOCIALI Ordine C. banale Tullio Tinti 75

76 La Legge di Cesare Sistemi complessi al limite del caos Sistemi complicati in regime ordinato Problemi complicati Problemi complessi Tullio Tinti 76

77 Riferimenti bibliografici Bibliografie personalizzate (via mail): Tullio Tinti 77

78 Parte III: Tullio Tinti 78