Grafos e dinâmica humana
PAG 1 estamos cercados por sistemas complexos, a partir de células feitas de milhares de moléculas para a sociedade, uma coleção de milhares de milhões de indivíduos que interagem. Estes sistemas exibem assinaturas de ordem e de auto-organização. Compreender e quantificar essa complexidade é um grande desafio para a ciência. Teoria cinética desenvolvida no final do século 19, mostra que as propriedades mensuráveis de gases, a partir da pressão à temperatura, pode ser reduzida para o movimento aleatório dos átomos e moléculas. Nos anos de 1960 e 1970, os pesquisadores desenvolveram abordagens sistemáticas de quantificar a transição da desordem para a ordem em sistemas de materiais, tais como ímãs e líquidos. A teoria do caos dominou a busca para entender o comportamento complexo na década de 1980 com a mensagem de que o comportamento imprevisível pode emergir das interações não lineares de alguns componentes. A década de 1990 foi a década de fractais, quantificando a geometria de padrões emergentes em sistemas auto-organizados, a partir de folhas de flocos de neve.
Apesar desses avanços conceituais, uma teoria completa de complexidade ainda não existe. Ao tentar caracterizar sistemas complexos, as ferramentas disponíveis falhar por vários razões. Em primeiro lugar, a maioria dos sistemas complexos não são feitos de componentes idênticos, como gases e ímãs. Em vez disso, cada gene de uma célula ou de cada indivíduo na sociedade tem a sua própria comportamento característico. Segundo, enquanto as interações entre os componentes são manifestamente não-linear, verdadeiramente comportamento caótico é mais a exceção do que a regra. Em terceiro lugar,
E mais importante, as moléculas e as pessoas não obedecem ou desordem do extremo de gases, em que qualquer molécula pode colidir com qualquer outra molécula, ou a ordem extrema de ímãs, onde gira interagir apenas com o seu imediato vizinhos em uma estrutura periódica. Em vez disso, em