Il potere delle notizie in un mercato SOC.

Se il sistema economico e finanziario fosse organizzato nello stato
SOC, allora tutte le perturbazioni sarebbero virtualmente uguali tra
loro, proprio come i granelli di sabbia della celebre collinetta di
Per Bak. In ultima analisi le perturbazioni sarebbero informazioni che
riguardano questo o quel componente del sistema, che divengono di
pubblico dominio; in altre parole sarebbero notizie.
Se le cose stessero così allora non avrebbe importanza la notizia in
sè, ma la regione del sistema che ne é impattata ed il momento in cui
tale impatto avviene.
Questo spiegherebbe perché cambiamenti drammatici sulle quotazioni di
certi titoli accadono in conseguenza di notizie in apparenza
insignificanti, mentre altre notizie a prima vista ben più importanti
passano quasi inosservate.
Le agenzie di rating sono un esempio di componente esterna al sistema,
introdotta con lo scopo di controllarne la dinamica. Diversamente
dalle notizie che si sviluppano internamente al sistema, le
valutazioni delle agenzie di rating sono notizie che vengono forzate
dall'esterno e che propongono valutazioni oggettive (fortemente messe
in discussione ultimamente) che, in quanto percepite come tali, hanno
un'influenza globale e pervasiva, influenza sconosciuta alle notizie
interne la cui autorevolezza deve rimane dominio di valutazioni
soggettive da parte di tutti i partecipanti del sistema.

Fragilità e vulnerabilità.

La teoria dello stato Hot (Highly Optimized Tolerance), oltre ad offrire una spiegazione dell'origine delle leggi di potenza, ci dimostra come i sistemi complessi tecnologici - ovvero quei molti sistemi artificiali divenuti complessi per l'azione ripetuta di processi di ingegneria ed ottimizzazione - guadagnino in termini di affidabilità e tolleranza verso gli errori o guasti attesi (quelli cioe' presi in considerazione in fase di progetto ) a scapito di una fragilità verso guasti inattesi oppure attacchi deliberati.
Tra i sistemi che presentano una condizione HOT ci sono Internet, il Boeing 777, la rete di distribuzione elettrica, per citare gli esempi della letteratura . Tutti questi sistemi esibiscono delle fragilità insite nella loro struttura, e possiamo dire che queste sono delle caratteristiche - o proprietà - emergenti dei sistemi.
Come sappiamo, una minaccia esercitata su una vulnerabilità da luogo ad un incidente di sicurezza, che provoca un certo impatto in termini di conseguenze, o danni. Associare questi danni alle probabilità di accadimento e' l'essenza della disciplina della risk analysis.
Le fragilità sono delle vulnerabilità, quindi esse si trovano in diretta connessione con l'analisi e la gestione dei rischi.
Qualcuno, con una certa ragione, suggerisce che la gestione dei rischi per la sicurezza cistituisce un modo per gestire la complessità dei sistemi tecnologici complessi.

La III Classe di Wolfram: caos dagli Automi Cellulari.

Il caos deterministico "classico" ha alcune caratteristiche fondamentali ben note:
- forte sensibilità alle condizioni iniziali
- divergenza esponenziale delle traiettorie (consegue dalla prima)
- regime dinamico totalmente aperiodico.

Da questo punto di vista, l'evoluzione dinamica di un sistema discreto con spazio di stato finito non può avere l'ultima delle tre caratteristiche: essendo finito lo spazio degli stati, l'evoluzione dinamica si troverà necessariamente a dover ripetere un ciclo di stati ad un certo punto.
Tuttavia è proprio da sistemi appartenenti a questa famiglia che sono venuti risultati tra i più importanti per lo sviluppo della scienza della complessità.
Gli Automi Cellulari sono i veri antesignani dello studio delle dinamiche complesse nei sistemi discreti. Per questa classe di sistemi, non esistendo un criterio universalmente accettato per identificarne il comportamento caotico, si utilizza la classificazione data da Wolfram, che ha diviso gli Automi Cellulari in 4 gruppi secondo il comportamento:

- stato omogeneo (classe I)
- strutture periodiche (classe II)

- caos (classe III)

- casualità pura (classe IV)

E' chiaramenta una classificazione basata sull'osservazione del comportamento di questi sistemi.

Trattandosi di sistemi discreti a spazio finito degli stati, balza agli occhi un'incongruenza: è evidente che dopo un periodo di tempo sufficientemente lungo il sistema dovrà comunque trovarsi ad avere esplorato tutti gli stati possibili, quindi (essendo un sistema deterministico) si troverà a ripercorrere un ciclo. Fino a che punto ha dunque senso parlare di "caos" e "casualità" in sistemi siffatti?

Soprattutto a chi ha avuto esperienza di sistemi dinamici continui, dove esiste sempre la possibilità che le traiettorie possano non auto-intersecarsi mai, questa distonia risalta.

Consideriamo però un semplice automa cellulare costituito da un vettore di N celle, ognuna delle quali può assumere k differenti stati discreti, a seconda degli input che gli provengono dal suo vicinato di n celle. Per ciascuna cella ci saranno k^n possibili configurazioni di input, tante quante sono le disposizioni con ripetizione di k simboli ad n ad n.

La rule table dell'automa cellulare assegna poi alla cella un valore specifico a seconda della configurazione di input: ci sono quindi k^n possibili associazioni tra input ed output per una cella, tante quante sono le possibili configurazioni di input. Chiaramente un AC è ben definito proprio fissando queste k^n associazioni: ma quanti modi ci sarebbero per definire un AC con questi presupposti? Facile: ce ne sarebbero k^(k^n), tanti quante sono le disposizioni con ripetizione di k simboli presi a gruppi di k^n. Questo è il numero degli AC possibili nello spazio definito dai parametri k ed n.

Per N sufficientemente grande, diventa virtualmente impossibile che l'AC possa esplorare tutto lo spazio delle configurazioni in un tempo dato. Ha quindi senso osservare il comportamento dell'AC (in un tempo finito) al limite per N che tende ad infinito nel caso di sistemi di classe III e IV (caos e random).

Wolfram ed altri comparano gli AC di Classe III a sistemi dinamici caotici [...] Dato uno spazio finito di dimensioni "ragionevoli", è quasi certo che gli AC di Classe III non "si ripeteranno" mai, ed anche quando accade essi possono avere cicli estremamente lunghi. Inoltre gli AC di Classe III mostrano sensibilità alle condizioni iniziali: anche la sola modifica di un paio di celle dello stato iniziale può produrre un comportamento radicalmente diverso.[...] Tracciando un paragone tra programmi e AC, i sistemi di Classe III sono molto simili ai generatori di numeri pseudocasuali (PRNG). Dato un "seme" iniziale, un PRNG può produrre sequenze talmente incorrelate che possono facilmente superare la maggior parte dei test usati per identificare i processi casuali (es. rumore bianco).
G.W. Flake - The Computational Beauty of Nature.

Fatte queste osservazioni, la classificazione di Wolfram acquisisce significato perchè permette di inquadrare questi sistemi discreti a stati finiti nell'ambito dei sistemi complessi. Pur non esistendo ad oggi un accordo unanime su cosa sia un comportamento caotico nel caso di sistemi discreti a stati finiti, questo tipo di definizione qualitativa è accettata e sarà usata in questo campo di studi finchè non ne apparirà una migliore.
I sistemi AC di Classe III sono dunque capaci di comportamento caotico - nei termini suddetti - che si manifesta nel tempo (sequenza di stati assunti da una singola cella) e nello spazio (formazione di pattern randomici): il che è già un bel risultato per un sistema in fin dei conti costituito da poche regole semplici.

E la complessità? Quella viene con la IV Classe di Wolfram, la più celebre. Per approfondimenti è disponibile in rete un tesoro di informazioni: The New Kind of Science gratuitamente consultabile.

Ultima riflessione. Se anche lo spazio di stato è finito, esso può essere talmente vasto da consentire una cornucopia di automi cellulari diversi, ognuno con una gran quantità di stati possibili. Se ipotizzassimo che la rule table di un automa cellulare possa mutare nel tempo per adattamento a condizioni ambientali, troveremmo che pur con vincoli così stringenti su k ed n lo spazio delle possibilità avrebbe una vastità davvero enorme: un numero minore di particelle ha generato un universo di diversità, quale quello in cui noi viviamo, avendo a disposizione probabilmente meno di 5 interazioni possibili con altre particelle.

Indizi di un'econosistema nella sicurezza informatica

TippingPoint è una nota società che produce sistemi di protezione per le informazioni, in particolare è leader di mercato per la tecnologia IPS (Intrusion Prevention Systems).
Dal 2005 questà società conduce una campagna chiamata Zero-Day Initiative, che consiste nel retribuire quei ricercatori nel campo della sicurezza informatica che dovessero venire a conoscenza di vulnerabilità informatiche non ancora divulgate.
Lo scopo è dichiaratamente duplice: fornire tempestivamente ai clienti gli aggiornamenti dei propri sistemi, ricavandone un vantaggio competitivo, e informare i produttori dei software che presentano tali vulnerabilità in modo che possano provvedere ad una patch. L'iniziativa retribuisce i ricercatori volontari con premi di qualche migliaio di dollari (anche diecimila) vincolandoli al silenzio: l'accordo siglato prevede l'esclusività dell'informazione.
E' curioso come una società che ha il suo core-business nella sicurezza informatica adotti una politica che, nei fatti, sovvenziona l'attività di chi si dedica alla scoperta delle vulnerabilità ed allo sviluppo dei relativi exploit. Inevitabilmente questo tipo di politica finisce con lo stringere un'alleanza coi nemici. Ma è una politica di successo, che nasce dall'esplorazione di opportunità economiche inedite, che vengono co-costruite da chi lotta per la prevenzione degli incidenti di sicurezza informatiche e - in qualche misura - chi quegli incidenti contribuisce a rendere possibili.
E' una spirale che ricorda la formazione di certe nicchie negli ecosistemi in natura: mi colpisce il confronto con l'organismo animale che, ad un certo momento della sua evoluzione, cessa di lottare contro i batteri nocivi e ne addomestica alcuni da cui trae benefici, e così facendo crea i presupposti per un nuovo tipo di organismo complesso in cui anche i batteri sfruttano una nicchia ecologica precedentemente inesistente.

L'evoluzione dietro le scene.

Sull'evoluzione, la natura è stata colta sul fatto: le prove a carico sono chiare e schiaccianti, e non lasciano spazio ad altre interpretazioni. Oltre ai fossili paleontologici, prova evidente delle diverse biosfere che hanno preceduto la nostra e delle differenti morfologie biologiche che divergono dalle attuali man mano che ci si allontana indietro nel tempo, anche la distribuzione geografica delle specie e lo studio dei codici genetici dimostra che i meccanismi di mutazione e ricombinazione del DNA hanno caratterizzato la progressiva trasformazione dei genomi specifici lungo un percorso di adattamento e ri-adattamento alle condizioni ambientali. Le conferme probabilmente definitive sono arrivate dalla biologia evolutiva dello sviluppo, nota anche come evo-devo, e la spiegazione di come lo sviluppo embrionale abbia verosimilmente influenzato i processi evolutivi dall'origine della vita sulla Terra fino a noi, conseguente alla scoperta che tutti gli animali, uomo compreso, discendono da un antenato comune semplice, con cui condividono un insieme di geni "master" che svolgono il ruolo di kit degli attrezzi per lo sviluppo dell'embrione in individuo adulto. Considerazioni che hanno portato il celebre biologo S.B. Carroll a concludere che "l'evoluzione consiste in gran parte nell'insegnare nuovi trucchi a vecchi geni!" - appunto geni vecchi centinaia di milioni di anni - e che è proprio nello sviluppo embrionale, vera e propria chiave per la compresione dei processi evolutivi, che si possono riscontrare le "pistole fumanti dell'evoluzione".
L'evoluzione è dunque prima di tutto un fenomeno della natura, come tale oggetto di osservazione e studio scientifico, ma ci sono domande fondamentali che attendono una risposta: è senz'altro vero che ad oggi non è chiaro quale sia stato l'impulso iniziale che ha dato origine all'evoluzione delle specie, quindi alla vita, nè è del tutto identificato in cosa consista il meccanismo evolutivo e perchè esso sia così diffuso. Ci sfugge, cioè, comprendere le ragioni del successo dell'evoluzione, ed i suoi meccanismi considerati globalmente. I risultati dell'evo-devo ci danno oggi conferma del ruolo del DNA nell'evoluzione, ma non ci spiegano ad esempio la selezione naturale, che deve essere considerata ad un livello superiore a quello in cui i processi genetici hanno luogo: a livello di ecosistema.
La comprensione dell'evoluzione nel senso più ampio richiede un necessario inquadramento di scala: se l'invenzione del kit degli attrezzi genetico per lo sviluppo della forma animale è stata una condizione necessaria per la biodiversità che oggi abbiamo davanti agli occhi, è solo a livello di ecosistema che possiamo meglio coglierne la dinamica. Allo stesso modo dobbiamo probabilmente modificare la nostra prospettiva di scala per comprendere come si è potuto arrivare dal cosiddetto "brodo primordiale" all'apparizione del codice genetico, condizione necessaria ma non sufficiente per la comparsa del suddetto toolkit.
La ricerca passa dunque dalla scala della biologia molecolare a quella, inferiore, della chimica e delle reazioni catalitiche, e ancora più giù alla scala delle interazioni fisiche, in virtù del fatto che i comportamenti attesi ad una scala sono connessi a quelli che avvengono a scale inferiori, i cui processi di crescita adattiva che, attraverso una o più transizioni di fase, conducono all'emergenza di comportamenti sistemici assai differenti ad una scala diversa. E' oggi noto che meccanismi di autorganizzazione di questo tipo sono tutt'altro che rari.
In fisica, le celle convettive di Bènard, la reazione di Belousov-Zhabotinsky, la condensazione di Bose-Einstein - cui sono legati fenomeni fisici oggetto di grande attenzione come la superconduttività, o che hanno conosciuto un ampio utilizzo nella tecnologia come il laser o l'effetto tunnel nelle giunzioni Josephson - o ancora le onde spiraliformi, sono tutti esempi che hanno a fattor comune il principio dell'autorganizzazione in sistemi lontani dall'equilibrio termodinamico, e che lasciano emergere comportamenti caratteristici a livello aggregato che non sono osservabili a livello individuale. Altrettanti esempi possiamo rintracciare in ambiti biologici, come il nodo senoatriale che governa il battito cardiaco, o anche la sincronia di lampeggiamento delle lucciole della Thailandia, per citare quelli forse più suggestivi.
Sembra, dunque, verosimile ritenere che l'autorganizzazione abbia giocato un ruolo fondamentale nell'evoluzione, in quel passaggio organizzativo dell'ambiente prebiotico che ha creato le condizioni perchè prendesse piede il processo evolutivo genetico. Se l'autorganizzazione che si instaura in un sistema fisico non può bastare da sola a spiegare l'insorgenza della vita, l'autorganizzazione in presenza di un meccanismo termodinamico che conduce un sistema molecolare fuori dall'equilibrio può avere innescato - anche più di una volta - un ciclo chimico (auto)catalitico che ha portato all'insorgenza di DNA. Per dirla con Stuart Kauffman: "l'autorganizzazione si mescola con la selezione naturale secondo modalità poco chiare e produce la nostra pullulante biosfera in tutto il suo splendore."
Qualcosa del genere deve essere avvenuto per dar luogo a quell'inesaurito effetto domino che ci accompagna tutti i giorni, e di cui anche noi siamo parte. Da quel momento in poi, certi aggregati molecolari hanno continuato a riprodursi, lontani dall'equilibrio termodinamico, e a selezionare strategie sempre nuove per la moltiplicazione, dando luogo nel tempo a membrane, cellule e batteri. A ciò aggiungiamo che è tutt'altro che bizzarro, oggi, ritenere che in un contesto caratterizzato da un'alta diversità molecolare, l'emergenza di sistemi molecolari autoriproduttivi sia una circostanza talmente probabile da apparire quasi inevitabile. E da una tale ineluttabilità può essere conseguito un mondo in cui milioni di specie si sono succedute nella creazione della sorprendente diversità che chiamiamo biosfera, che è certamente e provatamente stata preceduta da migliaia di biosfere scomparse, perchè sempre superate da nuove nella corsa del cambiamento evolutivo, nella continua esplorazione di nuove possibilità e generazione di nicchie ecologiche da sfruttare e popolare.
Le specie viventi non hanno colonizzato un mondo vergine, una specie di substrato passivo, un palcoscenico per la vita. Lo hanno letteralmente creato, costruito, assemblato. La biosfera in cui siamo immersi è emersa dall'ininterrotto cambiamento evolutivo che l'ha preceduta. E continuerà ad evolvere, man mano che ogni forma vivente continuerà instancabilmente ad esplorare nuove opportunità di successo e affermazione, a colonizzare nuove nicchie biologiche che a loro volta genereranno altre nicchie biologiche precedentemente inesistenti.
Se le spiegazioni scientifiche riguardo le ragioni o cause ultime della vita possono essere offerte sempre con approssimazione, è un fatto che tutta questa emergenza perpetua è davanti ai nostri occhi giorno dopo giorno. Ed è ciò che chiamiamo evoluzione.

La fisica e la biologia dell'emergenza: differenze tangibili e convergenze possibili.

Il concetto di auto-organizzazione è uno dei cardini della teoria della complessità, e ha destato molta attenzione la sua ubiquità in natura, particolarmente in diversi sistemi fisici. Richiede un certo coraggio associare questa proprietà ai sistemi biologici, specie nel caso di animali, dei quali non si possono trascurare le evidenti capacità cognitive, ancorché primordiali o elementari.
Per tornare ancora sugli insetti sociali, riporto un brano tratto da un'intervista a J.L. Deneubourg, chimico belga autore di parecchia ricerca sul tema dei comportamenti collettivi biologici, che aiuta nel difficile compito di contestualizzare l'auto-organizzazione nell'ambito degli animali sociali.

Se posizioniamo delle termiti sul fondo di una capsula Petri riempita di terra, notiamo che le termiti si adoperano a costruire pilastri distribuiti in maniera più o meno regolare. In questo caso abbiamo un fenomeno di pura autorganizzazione. Perché le termiti masticano delle palline di terra, le impregnano di feromone e infine le depositano, inizialmente a caso. Ma una pallina intrisa di feromone e in seguito depositata incita le altre termiti a depositare un'altra pallina nello stesso posto; in questo modo viene avviato un processo autocatalitico, che conduce allo sviluppo di un pilastro. [...] Questo processo di deposito di materiale e di attrazione esercitata dall'odore è sufficiente perché si produca una struttura spaziale regolare, ovvero una distribuzione regolare dei pilastri. Ma non esiste nessuna regola esplicita di misurazione nel cervello delle nostre piccole termiti. Non c'è nessuna istruzione nel sistema. La struttura emerge dalla dinamica, senza nessuna codificazione esplicita. Siamo molto vicini alla situazione prevalente in chimica e in fisica chimica.
J.L. Deneubourg, in La teoria della complessità di R. Benkirane.

Deneubourg mette giustamente in guardia dalla facile generalizzazione, dato che non tutti i comportamenti degli insetti possono essere ricondotti a schemi di auto-organizzazione in senso fisico:

E' a questo punto che iniziamo a distinguerci dai nostri colleghi che lavorano sull'auto-organizzazione chimica - e che sono prigionieri dell'auto-organizzazione! - in quanto l'animale non è come una molecola, e a differenza di quest'ultima è in grado di elaborare l'informazione. Talvolta abbiamo degli schemi di decisione, dei modi e delle procedure che non sono autorganizzate, ma che utilizzano la complessità individuale o la centralizzazione. A questo proposito possiamo ricorrere alla spiegazione di ciò che chiamiamo [...] template, vale a dire uno schema di organizzazione in cui la struttura che appare non risulta in realtà da una dinamica non lineare tra diversi elementi, ma corrisponde semplicemente a una struttura preesistente che non siamo in grado di vedere.

A proposito della costruzione della cella della termite regina, osserva:

[...] Siamo in presenza di un sistema che sembra molto sofisticato, mentre in realtà è molto più semplicemente la messa in atto di un piano, un pattern chimico.
[...] non ci troviamo in un quadro di autorganizzazione.
[...] l'autorganizzazione è definibile come la capacità di un gruppo di elementi di produrre una struttura a livello di insieme, senza che si avverta, alla scala del comportamento individuale, anche solo una minima traccia evidente di questa struttura.
Nell'esempio delle termiti [...] se avessi uno strumento in grado di farmi percepire il campo olfattivo intorno alla regina noterei una sorta di disegno tracciato dalle linee di isoconcentrazione del feromone, paragonabili alle curve di livello di una carta geografica, e vedrei che i mattoni della costruzione si dispongono seguendo una linea ben precisa. In qualche modo dunque il piano è preesistente.
J.L. Deneubourg, in La teoria della complessità di R. Benkirane

Se quindi è lecito parlare di comportamento emergente nei casi esposti, può invece essere improprio riferirsi ad essi in termini di auto-organizzazione. E questa è la prima conclusione cui possiamo arrivare nel caso di società di animali.
La seconda conclusione nasce invece dall'osservazione che l'auto-organizzazione, pur essendo una proprietà dinamica di un sistema di agenti - ovvero una proprietà della fisica del sistema - quindi non legata a capacità cognitive o alla presenza di "intelligenza", essa è scelta come strategia comportamentale in determinate circostanze dalle medesime collettività biologiche. La vera ragione del successo di questo tipo di comportamenti, che quindi sembra possibile riscontrare sia in biologia sia in fisica, pur con i dovuti distinguo, è sfuggente.
Le spiegazioni finora offerte dalla fisica poggiano sulla criticità auto-organizzata (SOC) oppure sui modelli di attaccamento preferenziale di Barabasi o della aggregazione limitata dalla diffusione (DLA).
Le spiegazioni in biologia, invece, affondano le proprie radici nell'evoluzione naturale.
Senza voler stabilire nessun primato dell'una sull'altra, concludo riportando che qualcuno (es. Stuart Kauffman) ha affermato che il denominatore comune potrebbe essere quel quarto principio della termodinamica che ancora nessuno ha potuto afferrare.

Sensazionalismi galattici.

Sono insofferente al sensazionalismo mediatico, alle notizie condensate in poche righe (headline noise più che news) che, se non altro per mancanza di spazio, travisano i fatti di cui dovrebbero informare.
Tanto meno soffro queste cose quando le notizie in questione riguardano i risultati della ricerca scientifica e vengono condite di effetti speciali da seconda visione per impressionare i lettori. E non si venga a incolpare il volgo ignorante che non è sufficientemente preparato da cogliere l'evidenza che si cela tra le righe, quando anche le maggiori testate nazionali (una per tutti) pubblicano sulle rubriche scientifiche titoli che annunciano che la fine della nostra galassia è certa ed è stata calcolata con precisione dagli scienziati di centri di ricerca di evidente rilievo mondiale.
Così infatti è stata sensazionalizzata la press release dello Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics riguardo la notizia del recente risultato di studi e misure che ha permesso di valutare con precisione la velocità della Via Lattea e la sua massa totale, rendendola più simile sotto questi aspetti alla galassia a noi più prossima, Andromeda.
Il comunicato stampa non manca di rilevare che una maggiore massa implica un maggiore campo gravitazionale, e che questa circostanza aumenta le probabilità che le due galassie citate possano finire per collidere. Ma la vera notizia esposta è quella della maggior precisione delle misure dirette delle grandezze significative effettuata attraverso il sistema VLBA, dovuta a tecniche e metodi perfezionati rispetto a quelli utilizzati precedentemente in questo ambito.
Non vi è traccia nel comunicato del Centro per l'Astrofisica del Massachusets del codazzo di visioni fantascientifiche che partono da catastrofici sconvolgimenti tettonici nel nostro pianeta e terminano con epiche colonizzazioni spaziali alla Asimov. Né si è cercato di spacciare per previsioni quelli che possono essere soltanto scenari probabilistici, seppure possibili.
Chi si occupa di giornalismo scientifico farebbe meglio a spiegare qualcosa in più riguardo alle capacità previsionali dei modelli che vengono utilizzati per rappresentare sistemi non lineari. Ci siamo dimenticati che Poincarè ci ha già dimostrato l'impredicibilità del problema dei tre corpi? E qui si parla di galassie, dove di corpi ce ne sono qualcosa in più di tre. Per non dire del sistema solare, il cui comportamento caotico è stato già osservato: il noto effetto del caos deterministico sugli errori di previsione a causa dell'incertezza iniziale che cresce esponenzialmente col tempo, dovrebbe infondere più cautela perfino sulle previsioni del moto dei pianeti a noi più vicini sul medio e lungo termine, figuriamoci delle interazioni tra galassie.
Una citazione, per concludere:

Il comportamento di un sistema composto di numerose equazioni non lineari, contenenti vari parametri, in generale è imprevedibile a priori [...]. l'eventuale presenza di caos nella dinamica evolutiva dei modelli matematici costruiti sotto forma di sistemi dinamici, è un ulteriore elemento che priva i modelli del valore di metodi per la previsione in senso stretto del futuro. [...] le stesse caratteristiche caotiche della dinamica, cui i modelli a volte danno origine, rendono la previsione del futuro un'idea del tutto priva di senso.
C.S. Bertuglia, F. Vaio - Non linearità, caos, complessità.

Insetti sociali.

Le colonie di insetti sociali ci pongono davanti ad interrogativi stimolanti sulle capacità di adattamento delle rispettive colonie, e attirano l'attenzione di studiosi del comportamento animale che dedicano la propria attenzione non tanto ai singoli individui quanto alle società che essi formano, ed alle dinamiche di queste entità collettive.
In un recente libro dedicato alle abilità costruttive degli animali un noto biologo ha scritto a proposito delle api:

Le api domestiche sono state erroneamente considerate come un modello di controllo centralizzato di tipo socialistico, invece rappresentano un modello assai valido di libera impresa, della Mano Invisibile di Adam Smith che regola domanda e offerta.
J.L. Gould e C.G. Gould - L'architettura degli animali.

In breve, il titolo regale attribuito all'ape regina è abusivo: quell'insetto è vitale per l'alveare, ma quasi esclusivamente dal punto di vista riproduttivo, e non da un punto di vista organizzativo.
Gli studi del settore hanno mostrato ormai che la società delle api domestiche fa ricorso a metodi di comunicazione molto complicati e peculiari della specie per coordinare il comportamento collettivo verso il raggiungimento degli obiettivi di sopravvivenza e sviluppo della colonia. Questo vale nella ricerca del cibo (è famoso il rituale della danza della api bottinatrici), nella difesa del nido, nella costruzione e riparazione dell'alveare, nella produzione del miele, e in tutte le attività della colonia. Sempre citando Gould:

Il funzionamento dell'alveare è caratterizzato da uno stato di equilibrio dinamico. [...] Il risultato è una risposta graduale, modulata sulle necessità dell'entità più grande (l'alveare), sempre pronta a reagire in tempi brevissimi. Ma le api non sono provviste di sistema nervoso centrale: ogni creatura agisce in modo indipendente.
[...]
Un buon esempio di comportamento organizzato secondo queste direttrici è la regolazione della temperatura dell'alveare. Quando il calore all'interno dell'alveare è troppo elevato, le api fanno vibrare velocemente le ali per raffreddare l'ambiente; se invece fa freddo fanno vibrare i muscoli preposti al volo per generare calore corporeo.
J.L. Gould e C.G. Gould - L'architettura degli animali.

Possiamo affermare di trovarci di fronte a fenomeni emergenti: l'alveare, il comportamento collettivo della colonia, come risultato di comportamenti messi in atto a più basso livello, cioè su scala individuale, sulla base di regole semplici elaborate sulla base di informazioni locali.
Questo non è vero soltanto per le api, ma è riscontrabile per diverse altre specie di insetti sociali, come termiti e formiche.

Tipicamente le formiche usano strategie basate sul recruitment (reclutamento). Quando una formica trova del cibo, ne recluta altre, che a loro volta reclutano ancora altre formiche e così via.
[...]
Il recruitment può avvenire in diverse forme. In certune specie gli insetti comunicano direttamente con altri individui. Dopo che uno ha trovato del cibo, ritorna al nido e guida uno o più compagni alla fonte di nutrimento. In altre specie le formiche comunicano indirettamente, attraverso un feromone chimico - un processo che prende il nome di mass recruitment. Dopo aver trovato del cibo, una formica ritorna al nido rilasciando lungo il percorso tracce feromoniche. [...] Quando altre formiche percepiscono la pista feromonica la seguono fino alla fonte di cibo. Quindi anche esse fanno ritorno al nido secernendo feromone che rinforza la pista. In poco tempo si costituisce una traccia intensa tra nido e cibo con centinaia di formiche che fanno avanti e indietro.
[...]
E' come se un qualche leader del nido avesse messo in atto un piano per raccogliere il cibo in modo sistematico e sequenziale. Ma naturalmente non c'è alcun leader. Il comportamento sequenziale di alto livello emerge interamente da interazioni parallele di basso livello.
Mitchel Resnick - Turtles, Termites and Traffic Jams.

Il semplice rilascio di una traccia feromonica è in condizione di innescare un comportamento di massa efficiente per il raggiungimento dell'obiettivo: in questo caso il foraggiamento della colonia. Questo tipo di dinamica rappresenta la versione delle formiche della chemiotassi che abbiamo visto a proposito del dictyostelium discoideum.
E' evidente che siamo di fronte ad un percorso evolutivo che ha premiato l'organizzazione collettiva rispetto all'azione individuale ed a-sociale di tantissime altre specie. Naturalmente ciò deve essere avvenuto con costi che hanno accompagnato i benefici di questo tipo di società animali, altrimenti oggi ci troveremmo con soli insetti sociali, mentre sono molte di più le specie solitarie. Come l'evoluzione abbia trovato la strada per la socialità di animali così poco complessi (se confrontati con i grandi animali) è un mistero affascinante. E lo ha fatto almeno una dozzina di volte in modo indipendente soltanto tra gli insetti che conosciamo.

Oltre api e formiche, le termiti sono un'altra specie che gode dell'attenzione a volte meravigliata non soltanto dei biologi, a questo punto, ma anche degli studiosi della complessità e dell'organizzazione. I termitai, le colonie delle termiti, sfidano le capacità umane di ingegneria edile e civile:

Centinaia di migliaia di lavoratori ciechi cooperano in qualche modo alla realizzazione di queste opere: il lavoro procede rapidamente, come se si fosse in presenza di un architetto e di capisquadra, ma i progetti sembrano ammettere la costruzione di svariati edifici molto differenti tra loro. Sembra che questo risultato sia ottenibile solo mediante quel tipo di controllo dinamico (o conflitto creativo) che abbiamo visto all'opera nelle costruzioni delle api domestiche, nel loro sistema di regolazione della temperatura e quando lavorano, sciamano o danzano - cioè mediante quel bilanciamento in tempo reale che, senza dubbio, regola il comportamento degli insetti sociali più difficili da studiare.
J.L. Gould e C.G. Gould - L'architettura degli animali.

E il lavoro febbrile è eseguito non soltanto senza un progetto, ma senza la possibilità di costruire una rappresentazione dell'ambiente circostante che vada al di là di una scala locale rapportata alle dimensioni fisiche dell'insetto:

Nel cantiere delle termiti non c'è un direttore lavori, nessuno responsabile del progetto principale. Invece, ciascuna termite esegue un compito relativamente semplice. le termiti sono praticamente cieche, quindi esse devono interagire tra loro (e con l'ambiente circostante) principalmente attraverso il loro senso del tatto e del olfatto. Ma da interazioni locali tra migliaia di termiti, emergono strutture impressionanti.
Mitchel Resnick - Turtles, Termites and Traffic Jams.

Molta strada deve essere ancora fatta nella ricerca della comprensione delle dinamiche delle colonie di insetti sociali, e del modo in cui da comportamenti di basso livello eseguiti da agenti dotati di limitate capacità di rappresentazione dell'ambiente circostante e di elaborazione delle informazioni in loro possesso emergano organizzazioni altamente efficienti ed adattative nel proprio contesto ambientale.
Oggi, con l'uso di modelli informatici quali gli automi cellulari, sappiamo che dinamiche ordinate e regolari ad una scala possono emergere in modo non accidentale ma sistematico da routine semplici che hanno luogo a scale inferiori: iniziamo a non essere più sorpresi, ma non possiamo certo scambiare il comportamento di un modello con una realtà biologica evolutiva che non ci ha ancora svelato i suoi misteri.

Aforisma.

Una citazione breve ed efficace sulla relazione tra caos (deterministico) e auto-organizzazione, o se vogliamo tra caos e complessità:

Lo studio dei sistemi auto-organizzanti è, in qualche modo, il "correlato-opposto" dello studio del caos: nei sistemi auto-organizzanti, pattern ordinati emergono da casualità di livello più basso; nei sistemi caotici, comportamento impredicibile emerge da regole deterministiche di livello inferiore.
Farmer e Packard - Evoluzione, giochi e apprendimento: modelli per l'adattamento nelle macchine e in natura.

Auto-organizzazione di un'ameba affamata.

La chemiotassi è il fenomeno per cui micro o macro organismi mutano il loro movimento in virtù della concentrazione, o del gradiente di concentrazione, di una sostanza chimica nell'ambiente in cui si trovano.

E' un comportamento che l'evoluzione ha premiato ampiamente nei batteri, come meccanismo di comunicazione di base per la formazione di colonie, e per l'adattamento a mutate condizioni ambientali, come la presenza di cibo o di antibiotici. Sono molti e ben documentati gli esempi che dimostrano come l'interazione con sostanze chimiche ambientali, che possono essere anche secrete dai batteri stessi (in questo caso si parla di segnalazione chemiotattica), conducono alla formazione di sorprendenti pattern specifici, sia morfologici sia comportamentali, che costituiscono una risposta adattativa efficace da parte di questi microorganismi.

Dictyostelium Discoideum è un'ameba, che in determinate circostanze diventa uno pseudoplasmodio. Questa tassonomia microbiologica nasconde un aspetto di notevole interesse generale per chi è interessato ai sistemi complessi: se infatti un'ameba è un organismo monocellulare, un pseudoplasmodio è invece pluricellulare. Per questa creatura la chemiotassi gioca un ruolo riconosciuto sia nella fase di ricerca del cibo, in cui le cellule individuali "fiutano" le concentrazioni di acido folico per localizzare il cibo, sia in risposta ad uno stress ambientale specifico: la carenza di nutrimento. In questo caso le cellule secernono acrasina e così facendo innescano un processo di aggregazione, o auto-organizzazione, che culmina nella formazione di una colonia di cellule.
Questa forma aggregata è molto coerente, tanto che in essa si possono distinguere sottosistemi funzionali deputati al moto o alla sporazione.
Quelli che possiamo osservare in un certo momento come un insieme di individui autonomi, in alcune circostanze intraprendono all'unisono una serie di azioni che li conducono a unirsi nella costituzione di un organismo singolo, senza che vi sia una cellula pacemaker a dirigere le operazioni: è la risposta collettiva delle cellule alla diffusione di acrasina nell'ambiente a generare l'organizzazione coloniale.

oggi, trent'anni dopo la sua prima stesura, la teoria dell'aggregazione di Dictyostelium è riconosciuta come un classico degli studi sul comportamento bottom-up.
Steven Johnson - Emergence.

Non è difficile concludere che la nuova entità collettivamente organizzata emerge dalla moltitudine di individui. Analogamente, nel caso della risposta dei batteri alla presenza di antibiotici, possiamo dire che il comportamento collettivo emerge da una moltitudine di comportamenti individuali incredibilmente congruente con la finalità dell'azione.
La comunicazione, o regolazione, chemiotattica accompagna la vita fin dalla sua apparizione probabilmente, e caratterizza organismi che popolano il nostro pianeta a diverse scale: dai batteri e le amebe, agli organismi pluricellulari, i tessuti neurali, gli insetti sociali, certi comportamenti degli animali complessi. Meccanismi simili si sono voluti vedere in comportamenti sociali di tipo superiore, fino anche a quelli umani: ma questo introdurrebbe male un'universalità che non è certo così banalmente inferibile.
Ciò che mi interessa mettere in luce è il fatto che la chemiotassi rappresenti un esempio di comportamento emergente, dove la caratteristica di emergenza può essere meglio chiarita come
una proprietà dei sistemi complessi:

[Un sistema complesso è] un sistema con più agenti che interagiscono dinamicamente in modi diversi, seguendo regole locali, e indifferenti a qualsiasi istruzione di alto livello. [...] questo sistema non potrebbe essere considerato davvero emergente se le interazioni locali non producessero un qualche tipo di macrocomportamento riconoscibile.
[...] Il movimento dalle regole di basso livello alla sofisticazione di alto livello è ciò che chiamiamo emergenza.
[...] Locale si rivela essere il termine chiave per capire la logica di sciame. Osserviamo comportamento emergente quando i singoli individui di un sistema rivolgono l'attenzione all'immediato vicino anziché attendere ordini dall'alto, quando pensano localmente e agiscono localmente, ma la loro azione collettiva produce comportamento globale.
Steven Johnson - Emergence.

L'auto-organizzazione nell'era del P2P.

Se lasciassimo che ogni computer stabilisca delle connessioni con altri secondo gli obiettivi individuali dei rispettivi proprietari, ovvero la ricerca di contenuti digitali rispondenti ai rispettivi gusti personali o interessi culturali, avremmo avviato la formazione di una rete peer-to-peer.
Questo è pacifico. Meno immediato è che una rete siffatta si costituirebbe secondo un meccanismo di auto-organizzazione: una modalità di sviluppo od interconnessione che possiamo ricondurre ad un semplice assunto di base, ovvero la mancanza di un'entità individuale, interna od esterna, che svolga funzioni organizzative, quale un leader, un direttore d'orchestra, un pace-maker, un architetto.

Su Internet, una rete peer-to-peer è un insieme dinamico di relazioni logiche tra computer, nessuno dei quali svolge funzioni organizzative né direttive, e in cui ciascuno partecipa alla rete in condizioni paritetiche rispetto a tutti gli altri.
Il successo delle reti peer-to-peer è ormai consolidato.
Esse sono apparse quasi improvvisamente sul finire degli anni '90, con l'esplosione di Napster e di Freenet: entrambi pionieri della comunicazione peer-to-peer su Internet, questi due modelli di rete differivano in una maniera fondamentale che avrebbe portato ad una successiva classificazione in reti P2P strutturate (Napster) e non-strutturate (Freenet), che essenzialmente differiscono per l'adozione delle Tabelle Hash Distribuite (DHT).
A parte gli aspetti più tecnici sulla differenza tra i due approcci, i successi iniziali furono presto emulati dalle reti P2P che sono apparse sulla scena: Gnutella, Kazaa, BitTorrent, eDonkey, Kademlia. La comunicazione usata da eMule (il client P2P più popolare dal 2004) utilizza entrambi i meccanismi, a testimonianza del fatto che questa tecnica di comunicazione ha intrapreso una fase di ibridazione.
Una ben documentata e dettagliata esposizione delle reti peer-to-peer, con le tecniche e gli algoritmi relativi, è disponibile in questa Survey and Comparison of Peer-to-Peer Overlay Network Schemes.
Praticamente tutte le reti P2P lì descritte sono sistemi costruiti da nodi peer che si auto-organizzano applicando ciascuno localmente le regole dettate dai protocolli di comunicazione che regolano la rimozione e l'aggiunta di nodi, i meccanismi di ricerca dei dati e di instradamento delle informazioni.
Alcune ricerche hanno mostrato che le reti peer-to-peer sono complesse, ovvero rispondono ad una o entrambe le seguenti definizioni:
- sono reti small-world;
- sono caratterizzate da una legge della potenza.
Ad esempio, questo articolo riguarda una rete realizzata con Gnutella, e ne inferisce le caratteristiche power-law, mentre un altro studio ne individua le proprietà small-world.
A questo punto diventa verosimile la conclusione che le reti peer-to-peer sono tutte reti distribuite secondo una legge di potenza, o almeno reti small-world. E diventa anche lecito il sospetto che tutte le reti auto-organizzati siano anche esse caratterizzate da distribuzioni dello stesso tipo, e dalle proprietà di piccolo mondo.
Infatti, altri studi sono arrivati alle stesse conclusioni anche per altre reti overlay: il world wide web, la topologia di Internet (al livello di Autonomous System), le reti delle e-mail, le direttrici di traffico in Sardegna, le chiamate telefoniche: tutte reti che evidenziano un carattere power-law, o ad invarianza di scala.
Cosa hanno in comune tutte queste reti?
- sono artificiali (in contrapposizione con quelle naturali: ingegneria vs. evoluzione).
- sono auto-organizzate, cioè frutto di una dinamica collettiva agente dal basso;
- sono in qualche relazione con le dinamiche legate agli utenti umani.
Se per il web, la topologia Internet, le e-mail e le chiamate telefoniche è ipotizzabile che l'organizzazione della rete sia influenzata o, di più, rifletta quella della rete sociale umana sovrastante, lo stesso non è possibile fare per le reti P2P, in cui è invece un algoritmo distribuito che agisce sulla base di informazioni locali a tessere la complessa tela delle connessioni. Quel meccanismo, per quanto di origine artificiale, non realizza le reti sulla base delle connessioni sociali che tali reti usano.

E' riconosciuto che il processo di formazione della topologia di una rete P2P non è del tutto compreso, per quanto esso sia basato su meccanismi ben individuabili: di certo, non è spiegato perché sistematicamente emergano per queste reti le caratteristiche delle reti complesse.

Per questa ragione l'esempio delle reti peer-to-peer è molto rappresentativo per i temi dell'auto-organizzazione, delle proprietà emergenti dei sistemi e delle loro relazioni con le reti complesse.

Reti Sociali e P2P: il principio da difendere.

Ancora una sconfitta per le major della musica nella loro crociata per la santificazione del copyright: una trentenne americana disoccupata ha vinto la causa che la vedeva incriminata per lo scambio di file protetti da copyright tramite applicazioni peer to peer.
Qualche giorno prima era arrivata anche la decisione del tribunale del riesame di Bergamo di rimuovere il sequestro preventivo del sito The Pirate Bay (come se un server in Svezia possa essere sequestrato in Italia - perdonatemi la semplificazione, sono sicuro che tutti sappiamo di che si parla).
Queste sono le notizie che arrivano dal fronte della guerra santa tra le major discografiche e il resto del mondo, che si combatte sul filo del peer-to-peer, questa idra dalle molte teste che non lascia dormire gli avvocati dei grandi editori musicali.
Eppure noi sappiamo che la comunicazione peer to peer è in fondo un modello molto semplice per lo scambio di dati all'interno di una rete sociale.
Il Social Networking, infatti, non è soltanto la pratica di costruire dei grafi on-line in cui noi stessi diventiamo il link che mette in relazione diretta i profili virtuali dei nostri contatti, come accade con LinkedIn, Facebook, Plaxo Pulse e via cantando. E' la possibilità di tenersi in contatto e comunicare con persone con cui si condividono interessi e passioni.
Con l'avvento del Web prima, e delle nuove tecniche e funzionalità telematiche che vanno sotto il nome generico di Web 2.0 poi, ci si è offerta la possibilità di allargare la nostra cerchia di conoscenze e (perché no?) amicizie anche al di là delle possibilità offerte dalle frequentazioni della realtà quotidiana. Questo non vuol dire che ci teniamo in contatto con entità virtuali, ma persone vere e proprie in carne e ossa, tanto è vero che nelle reti sociali diventano importanti qualità come la reputazione.
E il peer to peer è il modello di comunicazione che meglio si adatta a questo tipo di realtà: se prima potevo soltanto invitare i miei amici a casa per condividere con loro la musica che mi piaceva ascoltando lo stereo, oggi posso farlo trasmettendo i brani che preferisco su quella radio privata wired che è il mio network sociale. Questo è il punto cruciale del discorso, ed il principio da difendere.
Da Shannon e Nyquist in poi, l'informazione analogica di qualunque natura è stata ridotta alla sua componente fondamentale: sequenze di bit. E come tale è diventata suscettibile di archiviazione, di riproduzione e di trasmissione. Il fatto che non sia possibile comunicare un brano impedendone l'archiviazione è una realtà fisica, un principio primo come l'indeterminazione di Heisenberg. Ciò che si può comunicare o riprodurre si può anche archiviare nell'era dell'informazione, e viceversa. Rompere questa relazione è come andare alla ricerca del moto perpetuo, come violare il secondo principio della termodinamica, oppure - per meglio rendere il fanatismo delle grandi case discografiche - come inseguire il Santo Graal.
L'interesse privato delle major non deve soverchiare il diritto privato del singolo cittadino, e delle comunità sociali di cui esso partecipa.
In un recente lavoro sull'Ipotesi dell'Intelligenza Sociale nell'evoluzione dell'uomo, il ricercatore e filosofo australiano Kim Sterelny ha osservato:

L'idea di base è che il grado di sofisticazione dell'intelligenza dei primati è il risultato della risposta adattativa alla complessità dell'ambiente sociale in cui i primati agiscono.
[...] La retroazione tra capacità individuale e complessità sociale fa dell'intelligenza sociale l'ipotesi della costruzione di una nicchia: l'evoluzione della cognizione umana dipende da contingenze ambientali che sono state generate dagli uomini stessi.
[...] E' la combinazione delle crescenti necessità di informazioni dell'attività di estrazione di risorse e la crescente complessità degli ambienti sociali che guida l'evoluzione degli ultimi ominidi.

Nella nostra società complessa e (iper?)-connessa la comunicazione è fondamentale per la vita sociale di ciascuno di noi: la sua moderna amplificazione è una conseguenza dei tempi, non un'aberrazione criminale e pirata, anche laddove questa comunicazione passa per la riproduzione di un brano o di un video che giudichiamo ci rappresentino. Video, brani, testi devono essere visti come metafore virtuali e multimediali del nostro io che vogliamo e dobbiamo comunicare agli altri per rappresentare noi stessi, e che possono essere ri-elaborati, re-mixati, mescolati, campionati da noi per consentire la nostra libera espressione: quindi si anche ai mesh-up.
Altrimenti ci dovremmo rassegnare ad essere soltanto i ricettori passivi di un'informazione generata come sotto-prodotto del profitto, e diffusa nelle nostre teste in ogni momento dalla pubblicità contenuta nei tanti mass-media.

Una storia dei sistemi complessi.

Il modo migliore per comprendere lo stato attuale delle conoscenze su quell’insieme di discipline che va sotto il nome (abusato…) di scienze della complessità è probabilmente quello di ripercorrere la storia delle idee e dei risultati scientifici e tecnologici che ci hanno portato fin qui.
Nel suo articolo What is a Systems Approach? Il ricercatore australiano Alex Ryan ne ripercorre le tappe in maniera ben organizzata: il risultato è una lettura scorrevole, documentata e chiara.
Scopriamo così che l’evoluzione delle idee sulla complessità percorre il tracciato dello sviluppo del Pensiero Sistemico, che si pone come alternativa alla visione puramente scientifica (o scientista?) della realtà in termini classici, intesa come visione riduzionista, ma senza la pretesa epistemologica di offrire una descrizione della natura come essa è. Con le (giuste) parole di Ryan:

La conoscenza che si può trarre utilizzando un approccio sistemico ha
maggiormente senso quando è considerata come una prospettiva da cui pensare il
mondo, piuttosto che una proprietà oggettiva di regioni delimitate dello
spazio-tempo. La definizione di sistema dovrebbe specificare come il mondo può
essere idealizzato, rappresentato e come si possa agire su esso quando è
descritto come un sistema.
[…] L’utilità della prospettiva sistemica consiste
nella capacità di condurre l’analisi senza la necessità di ridurre lo studio di
un sistema allo studio delle sue componenti isolate. La conoscenza ottenibile da
questa prospettiva può essere altrettanto “oggettiva” della conoscenza che è
offerta da una prospettiva scientifica riduzionista.

Fatta questa premessa, l’articolo prende le mosse dalle fasi embrionali del pensiero scientifico a partire da Cartesio, e dallo sviluppo successivo seguito alle fondamentali innovazioni apportate da Newton con la conseguente nascita della meccanica e del determinismo scientifico, eternamente ritratto nella celebre metafora di Laplace su quello che è poi passato alla storia come il suo Demone.
Le considerazioni di von Bertalanffy pubblicate nel 1950 sono indicate come determinanti per la nascita del pensiero sistemico: cogliendo evidenti incongruenze tra l’affermata impostazione della fisica classica basata sui sistemi chiusi, von Bertalanffy ne contestò l’inadeguatezza a descrivere i sistemi biologici:

Per esempio, la seconda legge della termodinamica asserisce l’inevitabilità
dell’aumento dell’entropia e della perdita di ordine, e tuttavia l’evoluzione e
lo sviluppo dei sistemi biologici manifesta aumenti progressivi di
ordine.

In quegli stessi anni Weaver introdusse il concetto centrale di complessità organizzata.
Ryan quindi passa in rassegna i risultati della Teoria Generale dei Sistemi (GST), la Cibernetica di Norbert Wiener e soci (che ha enfatizzato il ruolo regolatorio dell’informazione retroazionata) attraverso cui l’attributo di complessità viene associato alla quantità di informazione secondo Shannon necessaria per descrivere un sistema. In embrione, è questa la comparsa del concetto di complessità computazionale o algoritmica di Chaitin, assurta a metrica della complessità ai giorni nostri - sebbene non è stato ancora riscontrata la misurabilità di una grandezza così definita.
In successione seguono poi una disamina dell’Analisi Sistemica, della Ricerca Operativa e dell’insieme delle best practice che vanno sotto il nome generico di Ingegneria dei Sistemi con il loro arsenale di contributi euristici ai concetti del Pensiero Sistemico.
Tutte queste impostazioni, o prospettive, considerano sempre i sistemi collocati nel loro ambiente e interagenti con esso: sistemi aperti.
L’epilogo dell’articolo è, naturalmente, l’approdo ai Sistemi Complessi es alle maggiori scuole di pensiero, fucine di idee e centri di ricerca che stanno guidando lo sviluppo di questo settore, due per tutte: il Santa Fe Institute e il New England Complex Systems Institute. Prendendo queste due istituzioni come rappresentative della prospettiva odierna dei Sistemi Complessi, possiamo dire che tali sistemi sono inquadrabili essenzialmente come un raffinamento dei risultati della Cibernetica e della GST.

Ciò, naturalmente, non esaurisce affatto l'argomento, per cui la rassegna di Ryan dovrà presto essere aggiornata, probabilmente.

Censura verso il P2P - Italia contro The Pirate Bay.

Rilancio da Punto Informatico la notizia che diversi ISP Italiani hanno ricevuto (ed eseguito) la richiesta di oscurare il sito The Pirate Bay, uno dei più famosi tracker / index usato da BitTorrent, il celebre protocollo per la comunicazione peer-to-peer.

A quanto pare l'intervento consiste in un filtro implementato sui server DNS utilizzati dagli ISP italiani: il blocco, però, si rimedia facilmente cambiando le impostazioni del DNS utilizzato dal proprio PC con quelle di server DNS pubblici non italiani (vedi OpenDNS).
Data la debole misura messa in essere dalle autorità Italiane - il rimedio per aggirare il blocco può essere configurato anche da utenti molto poco esperti - l'iniziativa ha più del politico che non dell'effettivo contrasto a quella che viene chiamata (ingiustificatamente nella maggioranza dei casi) pirateria.
Non uso BitTorrent ma sono favorevole al P2P. Quando un business model mostra crepe grandi come canyon, non bisogna fare altro che lasciarlo morire: questo accanimento terapeutico non può avere successo.
P.S.: se non vedete l'immagine qui sopra è perchè il vostro server DNS non risolve il nome in indirizzo IP; in tutto il resto del mondo i server DNS non hanno questo filtro.

Ridondanza e multi-tasking.

Una lezione che dobbiamo imparare dalla natura che ci circonda è che un processo evolutivo efficiente per sostenersi - cioè per perdurare nel suo ciclo di generazione e adattamento in un ambiente esterno ad esso - deve avere almeno due caratteristiche: multi-funzionalità e ridondanza.
Per processo evolutivo qui intendo un qualunque sistema od organizzazione che agisca o reagisca in un ambiente esterno con cui interagisce ed entro cui compete con altri sistemi per la sopravvivenza ed il raggiungimento dei suoi obiettivi, quali che essi siano (es. moltiplicazione, profitto, accrescimento, potere, etc.). Tralasciando la formalizzazione di questi concetti che sarebbe necessaria per contestualizzare questo discorso, dico solo che un tale sistema si troverebbe in uno stato diverso ad ogni passaggio evolutivo proprio in virtù del processo evolutivo che lo caratterizza. In ciascuno stato le singole parti del sistema sono ben definite, operative ed ottimizzate rispetto all'obiettivo - l'ottimizzazione è il risultato dell'efficienza del processo evolutivo, evidentemente.
Senza multi-funzionalità un elemento del sistema prodotto dal processo ha una funzione specifica che, in quanto tale, non può essere né abbandonata (altrimenti perché l'evoluzione la avrebbe selezionata per il successo?) né delegata ad altri elementi (nel qual caso verrebbe meno la specificità, dato che vi sarebbe almeno un altro elemento del sistema in grado di espletare la stessa funzione). Quell'elemento rappresenta un vicolo cieco del processo evolutivo: esso non potrà ulteriormente evolvere - anche se questo non vuol dire che esso non sia destinato ad essere conservato con successo nel sistema.
Senza ridondanza ogni elemento è indispensabile alla sopravvivenza del sistema stesso: se anche esso fosse multi-funzionale, il semplice abbandonare una delle sue funzioni comprometterebbe il sistema nel suo complesso. Pertanto la sua necessità per il sistema reprime qualunque cambiamento evolutivo che lo riguardi.

Se tutti gli elementi del sistema fossero specifici (monofunzionali) e indispensabili (es. single points of failure), quel sistema non avrebbe ulteriori possibilità di evoluzione e, se si trovasse in un ambiente competitivo, non potrebbe più adattarsi e probabilmente soccomberebbe.

Questo è un risultato ormai consolidato della biologia evolutiva dello sviluppo, dal quale mutiamo questo concetto.

L'intuizione fondamentale che Darwin ebbe fu che lo stesso organo svolge
spesso funzioni completamente distinte allo stesso tempo, e che due organi
distinti possono contribuire contemporaneamente alla stessa funzione. Questa
multifunzionalità e ridondanza crea l'opportunità per l'evoluzione della
specializzazione attraverso la divisione dei compiti.
[...] Capita molto di rado che la natura inventi qualcosa dal nulla, più facilmente rimodella strutture esistenti con geni del kit degli attrezzi che sono già disponibili.
[...] Ciascuna parte di una struttura multifunzionale che sia almeno ridondante per quanto riguarda la funzione costituisce il prerequisito per la specializzazione verso la divisione dei compiti tra due strutture.

Sean B. Carroll - Infinite forme bellissime.

Ciò che ormai è evidente ai biologi per quanto riguarda l'evoluzione in natura appare sensato anche per altri sistemi soggetti a meccanismi evolutivi, come ad esempio il sistema economico in cui viviamo: per sopravvivere un'organizzazione deve essere preparata al cambiamento adattativo - che qui consideriamo alla stregua di un processo evolutivo - da cui scaturisce l'innovazione di cui ha bisogno per competere. Potendo contare su risorse finite, è ovvio che il cambiamento aziendale interviene sugli elementi esistenti trasformandoli.

Ad esempio, un'azienda che produca mobili da giardino potrebbe dover uscire da una situazione contingente di contrazione della domanda: se le sue linee di approvvigionamento e produzione sono multifunzionale potrà intraprendere anche la vendita di materiali per il bricolage specializzando un segmento di tali linee, le quali devono essere organizzate in modo ridondante altrimenti il tentativo di specializzazione non potrebbe essere attuato se non a scapito della produzione di arredamenti da giardino, vitale per l'organizzazione.

Multifunzionalità e ridondanza hanno un ruolo nell'evoluzione (o cambiamento adattativo, o auto-organizzazione) dei sistemi complessi.

Evo-Devo: complessità in evoluzione.

Per chi come me è interessato ai nuovi temi della complessità l'evoluzione della vita è senza ombra di dubbio la principale fonte di ispirazione.
Nella sua introduzione all'edizione italiana del libro Infinite forme bellissime di Sean B. Carroll, Telmo Pievani non manca di cogliere questo aspetto: l'evoluzione naturale narra l'incredibile storia della nascita di un'immensa diversità di forme a partire da un ristretto insieme di geni. E cosa altro è la complessità se non il corpus di teorie che studiano come con poche istruzioni si possano definire oggetti articolati, come dal semplice nasca il complesso, come una quantità di informazione grande si sviluppi a partire da poche regole. Lungi dal ridurre l'evoluzione naturale ad un semplice ambito di applicazione di queste teorie, dico anzi il contrario: che essa ne è l'insuperabile capolavoro.
Nel suo bellissimo libro sulla biologia evolutiva dello sviluppo (also known as Evo-Devo) Carroll ci spiega come da un ridotto set di geni e di interruttori genetici abbia avuto origine tutta la straordinaria complessità della vita, mettendo in risalto il ruolo della rete organizzativa che è alla base dello sviluppo per la diversità delle specie, e concludendo che:

L'architettura animale è un prodotto dell'architettura delle reti regolatorie genetiche.

Un richiamo al tema dello stato critico e, in qualche misura con quello del caos deterministico, si propone come un deja vu quando ci si sofferma ad analizzare le conseguenze di variazioni anche piccole alle condizioni iniziali nei processi di sviluppo delle forme animali:

Ci sono milioni di dettagli e i dettagli contano. Una piccola variazione in un processo ai primi stadi avrebbe una cascata di effetti in seguito. Quale processo è in grado sia di costruire un enorme dinosauro sia di dipingere i delicati dettagli di una macchia sulle ali di una farfalla?

Ma questi richiami, si sa, non sono scienza: tuttalpiù stimolano le menti meno pigre a interrogarsi su curiosi paralleli.
Scientifica è invece la relazione tra complessità biologica ed Evo-Devo, che riporto nelle parole dello stesso autore:

La complessità sorge dall'azione parallela e sequenziale dei geni del kit degli attrezzi, alcune dozzine dei quali agiscono nello stesso momento nello stesso posto, molti altri agiscono in diversi posti nello stesso momento e centinaia di essi agiscono in sequenza man mano che lo sviluppo progredisce. Ciò che dà luogo alla complessità è la catena di operazioni parallele e sequenziali.

Nessuna definizione rigorosa che ci illumini sulla natura di questa benedetta complessità, ma una relazione pienamente pertinente che viene a dirci che la natura, con i suoi processi evolutivi in atto da miliardi di anni, ha generato un'incredibile e complessissima biodiversità con una manciata di geni.

Il Margine del Caos: come ti confondo caos, complessità e vita.

Viviamo in un'epoca in cui i concetti e le idee che vanno sotto il nome altisonante di Teoria o Scienza della Complessità hanno destato l'attenzione dei guru dell'enterprise management, e fioriscono siti dedicati alla proposta di ricette per affrontare e governare la complessità aziendale.
Niente di sbagliato nel cercare applicazioni pratiche di questi concetti nell'ambito del business management, se non che nella foga di proporre soluzioni e servizi innovativi ed evocativi delle ultime frontiere della ricerca scientifica si travisano grossolanamente concetti che richiederebbero un po' più di riflessione e di preparazione.
Così accade che l'aggettivo casuale - o randomico - e caotico diventano sinonimi, che i fenomeni caotici e i modelli stocastici vengono confusi tra loro, e che tali vengono ad essere i sistemi complessi tout-court.
Questo post è dedicato a rivedere un concetto molto famoso, quello del Margine del Caos, anch'esso un cavallo di battaglia di quella letteratura digitale che si occupa di business management.
Tra gli addetti ai lavori questo concetto è sintetizzato nella sigla EOC (Edge of Chaos), che spesso viene affiancato all'altro celebre acronimo SOC (Self Organized Criticality).
Il concetto di Margine dei Caos nasce dalla pubblicazione di Langton del 1990 sulle capacità computazionali degli automi cellulari, in cui si conclude che esiste una soglia critica nella dinamica degli automi cellulari oltre la quale il sistema subisce una transizione di fase verso un comportamento randomico oppure caotico. Intorno a tale soglia l'automa cellulare, secondo Langton, è capace di calcolo universale, cioè diventa una Macchina di Turing Universale (UTM), perché viene a trovarsi nella sua zona di massima complessità - dove il termine complessità va inteso nel senso di Kolmogorov - Chaitin, ovvero come complessità algoritmica o computazionale. In poche parole, in tale condizione il sistema è al suo massimo in termini di capacità di gestione - elaborazione, generazione - delle informazioni.
Il significato di complessità in questo contesto è squisitamente informatico e quantificabile.
Negli stessi anni si andavano sviluppando nuove ricerche sul caos, e affermando concetti chiavi quali le rotte verso il caos nei sistemi dinamici, e le proprietà computazionali emergenti at the onset of chaos.
Da queste idee ha preso piede una specifica definizione di complessità quantificabile - quella algoritmica nel senso di Chaitin-Kolomogorov - che spesso viene considerata come complessità tout-court, e sono nate idee popolari come quella della vita al margine del caos.
Quest'ultima non è altro che l'infondata supposizione - non sostenuta da dimostrazioni scientifiche - che anche la natura dia luogo alle sue condizioni di maggior complessità - la vita, appunto - al margine del comportamento caotico, così come accade per la complessità computazionale di certi sistemi fisici.
Senza contare che anche i celebrati risultati di Langton sono stati fortemente ridimensionati da studi successivi.
Per concludere, queste idee non hanno un riscontro scientifico in biologia e nelle altre scienze della vita. Di contro, esse generano confusione nella cornice della teoria della complessità a cause delle illazioni cui danno luogo riguardo le (fraintese) relazioni tra caos, complessità e vita.

Un inno alla biodiversità.

Tra il 200o ed il 2001 alcune indagini condotte su alcuni ecosistemi localizzati ha rivelato che essi corrispondono a piccoli mondi con pochi gradi di separazione tra le singole specie che ne fanno parte, in cui la distribuzione delle specie ordinate secondo il rispettivo grado di interconnessione all'interno della catena alimentare segue una legge della potenza.

Gli ecosistemi, quindi, sono davvero come le reti sociali e l'ottica di piccolo mondo consente di comprendere meglio quanto siano produttivi i legami deboli sotto il profilo ecologico. Una specie con funzioni di hub ha con le altre specie un gran numero di connessioni che, proprio in quanto numerose, sono perlopiù deboli: le due specie interagiscono di rado. Poichè i connettori possiedono una così alta percentuale delle connessioni di rete, la maggior parte delle connessioni della catena alimentare è debole; in altre parole, la preponderanza dei legami deboli in un ecosistema è la diretta conseguenza della struttura di piccolo mondo del sistema. Questa struttura rappresenta di per sè la valvola di sicurezza biologica che contribuisce a ridsitribuire l'alterazione e impedisce ad una specie di annientare un'altra predandola o competendo con essa in maniera incontrollata.
In tal senso la struttura di piccolo mondo di tipo aristocratico costituisce una naturale fonte di sicurezza e stabilità per gli ecosistemi del mondo.
[...] Se gli ecosistemi sani sono piccoli mondi caratterizzati da hub e se i legami deboli forniscono loro stabilità, la riduzione globale del numero di specie è una prospettiva molto allarmante; più specie scompaiono, infatti, più quelle restanti alla fine [...] interagiscono in maniera più forte.
[...] Poichè nessun organismo è mai lontano dagli altri, è difficile per una specie , ovunque essa viva, rimanere a lungo insensibile agli effetti dell'attività umana.

Mark Buchanan - Nexus.

La complessità degli ecosistemi è fonte di stabilità: l'impatto delle attività antropiche può avere effetti destabilizzanti e la riduzione della biodiversità può nuocere gravemente agli equilibri naturali. Tutto questo viene gridato da ogni dove spesso con toni infondatamente apocalittici - tuttavia vi è una base scientifica non ignorabile, che seppure non permetta di prevedere il futuro ci deve comunque mettere in guardia dai pericoli verso cui corriamo quando intraprendiamo come collettività azioni i cui effetti su scala ambientale non possiamo a controllare.

Le reti del potere.

I modelli individuati nello studio delle reti complesse sono serviti anche a dare una spiegazione di alcune dinamiche sociali.
Uno studio della University of Michigan Business School di qualche anno fa ha messo in luce la struttura di piccolo mondo nella rete di relazioni tra i dirigenti che siedono nei consigli di amministrazione delle grandi corporate americane: è come dire che questi personaggi, che influiscono più o meno direttamente nell'andamento dell'economia statunitense, partecipano in una rete relazionale in cui con poche strette di mano si può raggiungere uno qualunque degli importanti decision maker della elìte di manager della crema del mondo economico e finanziario a stelle e strisce.

Davis e altri hanno dimostrato che i legami interni a tale rete influiscono parecchio sulla comunità economico-finanziaria. Per esempio le aziende nei cui consigli di amministrazione siedono numerosi funzionari di istituti bancari prendono più spesso in prestito il denaro, e questo fa pensare che il legame con i banchieri influenzi le loro decisioni. In genere le relazioni interaziendali servono a diffondere le informazioni, rendere omologo l'atteggiamento dei vari consigli di amministrazione, permettere all'industria di intuire quanto accade nei diversi settori dell'economia.
Mark Buchanan - Nexus.

Lasciata a sé stante, il sistema delle relazioni tra i consigli di amministrazione assumerà sempre una struttura di piccolo mondo.
Va da sé che quanto è risultato evidente nel mondo della finanza e dell'industria americano ha validità anche in altre organizzazioni.
Nessuno ha mai compiuto, che io sappia, un analogo studio riguardo le relazioni che sussistono tra gli uomini che occupano i luoghi del potere politico, ma non mi sembra azzardato affermare che la rete di connessioni anche in quel caso ha una natura dello stesso genere, small world con pochi passaggi tra due qualunque personaggi politici.
Infatti ciascun uomo politico è un nodo di una rete di relazioni, che si estende verso le segreterie dei partiti amici ma anche di quelli avversari, verso le istituzioni e gli uomini degli apparati statali, verso i circoli territoriali e i politici che mobilitano localmente gli elettori, verso le testate giornalistiche e le direzioni dei telegiornali, verso i think tank che alimentano il dibattito politico intellettuale, verso le unioni dei lavoratori e i sindacati, verso le confederazioni economiche, gli istituti finanziari, e chi più ne ha più ne metta. Nel corso della propria carriera politica ognuno di questi personaggi compie sforzi per acquisire un maggiore numero di legami, di connessioni: segue cioè lo stesso meccanismo di crescita che Barabasi ha riscontrato alla base della formazione degli hub. In ultima analisi, un politico influente è un hub di questa rete complessa, con un elevato o elevatissimo grado di connessioni.
La teoria delle reti complesse di tipo aristocratico - quella di Barabasi appunto - offre un'efficace rappresentazione ai possibili scenari politici di una società umana.
Una rete con un solo hub, unico e iperconnesso, è certamente ancora una rete piccolo mondo: essa può rappresentare la rete delle relazioni tra un dittatore o un re ed i propri sudditi.
Una rete con un hub che raccoglie una diversità di hub più piccoli che a loro volta raccolgono dei sudditi, può rappresentare una monarchia in cui si sia formata una classe di nobili feudatari ad esempio.
Un numero limitato di hub iperconnessi, seguito da un numero maggiore di hub con un inferiore grado di connettività, e giù fino ad un enorme numero di individui (gli elettori anonimi) con poche connessioni, potrebbe essere una rappresentazione di un'evoluta democrazia occidentale, opulenta e corrotta, come l'Italia (tanto per fare un esempio).
Ho già osservato in passato che una società del genere può difficilmente evolvere spontaneamente verso un maggiore grado di eguaglianza: il sistema degli hub iperconnessi presenta una certa resilienza, per cui nel caso della scomparsa di uno di essi (ovvero della formazione di un vuoto di potere) un nuovo hub ne prenderebbe il posto: sia esso uno dei giganti iperconnessi già esistenti, oppure la promozione di uno degli hub immediatamente più in basso nella scala della connettività.
Una società del genere è naturalmente ancora una democrazia, in cui gli incarichi politici sono passati da un hub ad un altro, ed in cui gli esponenti politici affermati possono ancora cadere in disgrazia e scomparire dalla scena. Ma, come nel caso della rete dei consiglieri di amministrazione delle grandi corporate americane, una organizzazione siffatta tende a rendere omologo l'atteggiamento degli hub ed a limitare e condizionare l'affiorare di nuovi hub - e questo certamente dovrebbe farci riflettere.
La semplicità asettica del modello di rete aristocratico di Barabasi ha una grossa base scientifica per quanto riguarda l'organizzazione di molti sistemi complessi che sono stati oggetti di studio scientifico. L'estensione di questo concetto alla organizzazione politica della nostra società occidentale è un'estrapolazione personale, di cui non penso che esista una dimostrazione scientifica: se ne trovate una, come al solito, vi prego di segnalarmela.
Ciononostante, leggendo queste cose, penso che a più d'uno sia venuto in mente il parallelo nei termini in cui lo ho condotto io.
Ma se l'organizzazione di piccolo mondo è un requisito probabilmente imprescindibile di una società, non lo è la topologia aristocratica di Barabasi. Ci vengono in soccorso le reti di Watts-Strogatz, piccoli mondi con topologie più egualitarie, dove gli hub non dominano incontrastati. Esse si possono formare durante il processo di crescita continua di una rete aristocratica quando intervenga un meccanismo di limitazione della crescita:

Le reti piccolo mondo di tipo egualitario [...] sono molto più che mere curiosità matematiche. Come le reti aristocratiche di Internet o del World Wide Web, si formano attraverso un semplice processo storico di crescita. Ogniqualvolta intervengono costi o limiti che impediscono ai ricchi di arricchirsi ulteriormente, la rete piccolo mondo diventa più egualitaria [...].

Mark Buchanan - Nexus.

Allora il problema si risolve facilmente: dobbiamo solo mettere qualche limitazione alla "crescita" incontrollata del nostro corrotto sistema politico. Neanche a dirlo, introdurre limitazioni alla crescita matematicamente equivale a ridurre letteralmente la distanza tra hub ed elettori, ad avvicinare i luoghi del potere ai cittadini.

Autorganizzazione, evoluzione, progettazione, storia: le molte cause delle leggi di potenza, le molte facce della complessità.

L'autorganizzazione è un processo spontaneo perfettamente plausibile in sistemi di elementi interagenti, quindi organizzati a rete, di tipo autonomo, in cui cioè l'intervento esterno non c'è oppure è limitato alla regolazione di un parametro strutturale che inneschi il processo auto-organizzativo. Gli esempi classici sono innumerevoli: l'acqua ghiaccia quando la temperatura scende a 0°C, il ferro si magnetizza quando la temperatura scende oltre una soglia critica, una reazione di fissione nucleare è innescata quando le barre di cadmio sono estratte oltre una certa misura fuori dall'uranio arricchito. Altrettanti sono gli esempi in cui non è rintracciabile - o rintracciato - un parametro esterno regolatore: le placche terrestri sono organizzate nello stato critico come dimostrano i fenomeni sismici, un mucchio di riso su cui vengono fatti cadere altri chicchi raggiunge una condizione di criticità oltre la quale un solo chicco aggiuntivo può innesacare una valanga a seconda del punto esatto su cui cade.
L'ubiquità delle leggi della potenza in questi sistemi ha fatto trarre delle conclusioni affrettate, seppure condivise in alcuni settori della comunità scientifica, anche tra i fisici più illuminati protagonisti delle ricerche più significative nel campo delle reti complesse:

[...] le leggi della potenza non sono un modo come un altro per definire il comportamento di un sistema. Sono l'autentico marchio di fabbrica dell'autorganizzazione nei sistemi complessi.

A-L.Barabasi - Link

Si esprimono con maggiore precisione invece altri scienziati dello stesso calibro:

Il fatto è che le leggi di potenza sono l'indizio della possibile presenza di un sistema che si sta autorganizzando. Emergono in corrispondenza delle transizioni di fase, quando un sistema si trova sull'orlo del precipizio, in bilico fra l'ordine e il caos. Emergono nei frattali, quando una parte arbitrariamente piccola di una figura complessa è un microcosmo che riproduce il tutto. Emergono nelle statistiche dei pericoli naturali - valanghe e terremoti, inondazioni e incendi di foreste - le cui dimensioni variano in modo così irregolare da un caso all'altro che un valore medio non può fornire un'indicazione adeguata della distribuzione globale. Ma a dispetto di vent'anni di intensi sforzi, l'origine delle leggi di potenza rimane controversa.
[...] Esistono almeno sette meccanismi fisici distinti che possono generare leggi di potenza. In questo senso l'osservazione sperimentale di una legge di potenza non è, di per sé, una verifica convincente di ogni teoria che predice l'esistenza di una legge di potenza.

Steven Strogatz - Sincronia.

L'ubiquità delle leggi di potenza, celebrata nel volume Ubiquità di Mark Buchanan, non è sempre riconducibile al meccanismo della SOC (self-organized criticality), seppure lo possa essere in alcuni importanti casi.
Mark Buchanan tira in ballo la contingenza storica come meccanismo di base per le comprensione degli stati instabili:

La storia è il frutto non di pochi, bensì di infiniti fattori. Per capirne la possibilità dinamica, occorre quindi ricorrere alla scienza storica dei sistemi in cui interagiscono molti elementi indipendenti. E' questo il campo della fisica statistica del non equilibrio. [...] a compensare la carenza di ordine a livello di singoli eventi intervengono [...] le leggi della potenza [...] che mostrano come a monte di determinati eventi agisca in profondità un processo storico.

Mark Buchanan: Ubiquità.

Internet, il Web, ma anche gli ecosistemi, le cellule, sono sistemi complessi che originano da lenti e complicati processi di progettazione e ottmizzazione (i primi due) e di evoluzione (gli ultimi) che sono comprensibili solo se iscritti in un fitto intreccio di relazioni con i loro ambienti esterni, tanto da renderli a volte quasi indistinguibili da essi: è difficile, infatti, dire dove finisce un eco-sistema, ad esempio. Processi di progettazione ed evoluzione che hanno come scopo la robustezza e l'ottimizzazione nei confronti del proprio ambiente e di eventi incerti ma prevedibili, e che perdurano durante la vita del sistema.
Se, quindi, ci risulta ancora difficile comprendere le cause profonde della criticità auto-organizzata e delle sue universalità, la teoria dello stato HOT ci fornisce una spiegazione convincente del perchè insorgano, nei sistemi complessi ottimizzati ed evoluti, quelle condizioni peculiari strettamente legate alle leggi delle potenza (ipersensibilità a eventi rari, elevate performance in condizioni di progetto, resilienza nei confronti degli eventi previsti o nei confronti dei quali il sistema è evoluto). Se vogliamo, questo segna la demistificazione della teoria SOC.
Concludo segnalando questo ottimo articolo di Mark Newman pubblicato su Nature.