복잡성이론



복잡성 이론

질서와 혼돈의 사이

살아 있는 세포, 사람의 뇌 그리고 증권거래소, 이들은 과학적 주제로서 공통점이 없는 듯하지만 복잡성 과학(science of complexity)의 이론가들은 적어도 두 가지 특성을 공유하고 있는 것으로 보고 있다.
첫째, 이들은 단순한 구성요소가 수많은 방식으로 상호작용하고 있다는 의미에서 복잡계(complex system)라 할 수 있다. 사람의 뇌는 수십억 개의 신경세포가 거미줄처럼 연결되어 있다. 증권 시장은 수많은 투자가들로 들끓고 있다.
둘째, 이들은 환경의 변화에 수동적으로 반응하지 않고 구성요소를 재조직하면서 능동적으로 적응한다. 예컨대 사람의 뇌는 끊임없이 신경 세포의 회로망을 재구성하면서 경험을 통해 학습하고 환경에 적응한다. 복잡성 과학에서는 눈송이나 전기회로처럼 단순히 복잡한 물체와 구별하기 위하여 이들을 통틀어 복잡적응계(complex adaptive system)라 일컫는다.
복잡적응계의 행동은 얼핏 보아 무질서해 보인다. 왜냐하면 구성요소의 상호작용이 고도로 비 선형적인 행동을 보여 주기 때문이다. 비선형계 에서는 초기조건에서 발생하는 작은 변화가 출력에서는 엄청나게 큰 변화를 야기시킨다. 그러한 현상의 하나가 혼돈(chaos)이다. 혼돈은 바다의 난류 또는 주식가격의 난데없는 폭락처럼 불규칙적이며 예측하기 어렵다. 그러나 복잡적응계는 혼돈 대신에 질서를 형성해낸다.
혼돈과 질서의 균형을 잡는 능력을 갖고 있기 때문이다. 다시 말해서 복잡적응계의 구성요소는 혼돈과 질서가 균형을 이루는 경계면에서, 결코 완전히 고정된 침체 상태나 완전히 무질서한 혼돈상태에 빠지지 않고 끊임없이 환경에 적응하기 때문에 항상 새로운 질서를 형성하고 유지할 수 있다. 요컨대 단순한 질서와 완전한 혼돈 사이의 광대한 영역에 놓여 있는 거의 모든 자연셰계와 사회현상을 복잡적응계로 간주할 수 있다.

복잡적응계의 자기조직화

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