Complexidade segundo Melanie Mitchell

Obs: legendas no canto direito.

As economias são Sistemas Complexos em que os componentes simples, microscópicos, consistem de pessoas (ou empresas) que compram e vendem bens, e o comportamento coletivo é o complexo. É difícil de prever o comportamento dos mercados como um todo, tais como as mudanças no preço da habitação em diferentes áreas do país ou as flutuações nos preços das ações.

A economia é pensada ​​por alguns economistas teóricos como um ser adaptável tanto na escala microscópica quanto no nível macroscópico.

No nível microscópico, os indivíduos, as empresas tentam aumentar a sua rentabilidade ao aprender sobre o comportamento de outros indivíduos consumidores e das demais empresas.

Este auto-interesse microscópico tem sido historicamente pensado como estivesse conduzindo os mercados como um todo, isto é, no nível macroscópico, em direção a um estado de equilíbrio em que os preços relativos dos bens são definidos por esse tateio. Logo, não haveria nenhuma maneira de mudar os padrões de produção ou de consumo de modo a ser benéfico para todos. Em termos de rentabilidade ou de satisfação do consumidor, se alguém assumisse uma situação melhor, alguém ficaria pior.

O processo pelo qual os mercados obtém esse equilíbrio idealizado em uma ordem espontânea é chamado de “eficiência do mercado”. O economista do século XVIII, Adam Smith, chamou esse comportamento de auto-organização dos mercados como um efeito da “mão invisível”: ele surge a partir das ações microscópicas de uma miríade de compradores individuais e vendedores.

Os economistas estão interessados ​​em como os mercados se tornam eficientes, e, inversamente, o que faz com que a eficiência falhe, como acontece em mercados do mundo real.

Mais recentemente, os economistas envolvidos no domínio de Sistemas Complexos têm tentado explicar o comportamento do mercado em termos semelhantes aos utilizados anteriormente nas descrições de outros Sistemas Complexos:

  1. dinâmico e difícil de prever os padrões de comportamento global, como as padrões de bolhas de mercado e os acidentes aleatórios;
  2. processador de sinais e informações, tais como os processos de tomadas de decisões de compradores e vendedores individuais;
  3. “calculador”  de preços eficientes como resultado da capacidade do mercado como um todo de “processamento de informações”; e
  4. dotado de capacidade de adaptação e aprendizagem, tais como os vendedores individuais ajustando sua produção para se adaptar às mudanças nas necessidades dos compradores, e o mercado como um todo ajustando os preços relativos.

Quais são as propriedades comuns de Sistemas Complexos? Quando se observa em detalhe, estes vários sistemas são muito diferentes, mas vistos em um nível abstrato eles têm algumas propriedades intrigantes em comum:

  1. Comportamento Coletivo Complexo: Todos os sistemas que Melanie Mitchell descreveu consistem de grandes redes de componentes individuais (formigas, células B, os neurônios, compradores-de-ações, criadores do site), cada um dos indivíduos normalmente seguindo regras relativamente simples sem controle central ou uma autoridade como líder. São as interações coletivas de grande número de componentes que dão origem a Sistema Complexo, difícil de prever, cujas mudanças de padrões de comportamento nos fascinam.
  2. Sinalização e Processamento de Informações: todos esses Sistemas Complexos produzem e usam as informações e os sinais tanto de seus ambientes internos e quanto dos externos.
  3. Adaptação: todos estes sistemas se adaptam, ou seja, mudam seu comportamento para melhorar suas chances de sobrevivência ou de sucesso através de processos evolutivos de aprendizagem.

Agora, Melanie Mitchell pode propor uma definição do termo Sistema Complexo: um sistema em que grandes redes de relacionamentos de seus componentes se estabelecem sem nenhum controle central e com regras simples de cooperação, dando origem a:

  1. um comportamento coletivo complexo,
  2. um processamento sofisticado de informação, e
  3. uma adaptação através da aprendizagem ou evolução.

Às vezes é feita uma diferenciação entre os Sistemas Complexos Adaptativos, em que a adaptação desempenha um grande papel, e os Sistemas Complexos Não Adaptativos, tais como um furacão ou um rio turbulento e caudaloso. Neste livro de Melanie Mitchell, como a maioria dos sistemas que ela discute são adaptáveis, ela não faz essa distinção.

Sistemas em que um comportamento organizado emerge sem um controlador ou líder (interno ou externo) às vezes são classificados como auto-organizados.

Uma vez que as regras simples produzem um comportamento complexo de formas difíceis de prever, o comportamento macroscópico de tais sistemas é muitas vezes chamado emergente.

Aqui está uma definição alternativa de um Sistema Complexo: um sistema que exibe emergência não trivial e comportamento de auto-organização.

A questão central da Ciência da Complexidade é a forma como acontece este comportamento emergente auto-organizado. Neste livro intitulado “Complexidade“, de autoria de Melanie Mitchell, ela tenta dar sentido a essas noções difíceis de pin-down em diferentes contextos.

Mas como pode haver uma Ciência da Complexidade quando não há nenhuma concordância sobre a definição quantitativa de Complexidade?

Melanie Mitchell tem duas respostas para essa pergunta.

Em primeiro lugar, não existe ainda uma única Ciência da Complexidade nem uma única Teoria da Complexidade, apesar dos muitos artigos e livros que usaram estes termos.

Em segundo lugar, como ela descreve em muitas partes desse livro, uma característica essencial de formação de uma nova ciência é uma luta para definir seus termos centrais. Exemplos podem ser vistos nas lutas para a definição de conceitos fundamentais como informação, computação, ordem e vida.

Neste livro, ela detalha essas lutas, históricas e atuais, para amarrá-las com nossas lutas atuais para entender as muitas facetas de Complexidade. Este livro é sobre “ciência de ponta”, mas também é sobre a história de conceitos fundamentais subjacentes a esta “ciência de ponta”.

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