Comportamiento emergente - canto de multitudes

Este video es un ejemplo de comportamiento emergente de las multitudes. Bobby McFerrin, musico de vasta trayectoria habilmente y literalmente "orquesta" a la multitud para cantar la escala pentatonica sin errores.
Aqui nuevamente, ninguno de los miembros del publico necesariamente es un musico (la conferencia donde todo esto ocurre es sobre neurociencia), sin embargo la multitud en su conjunto genera un comportamiento que sorprende incluso a sus mismos miembros de la multitud experimentando el comportamiento. Por favor veanlo, es soprendente.

This video is an example of the emergent behaviour of crowds. Bobby McFerrin, a musician of vast experience craftfully and literally, "orchestrates" the crowd into singing a pentatonic scale with no flaws.
Here again, although no single crowd member might be a musician (the conference was about neuroscience), the crowd as a whole achieves a behavior perfectly, and which suprises even the members of the crowd achieving the behaviour. Please watch it's staggering

Arquitectura que se auto-repara? TED Talk

La forma de construir actual se basa en gran medida en metodos victorianos que resultan en una transferencia unidireccional de energia desde la naturaleza hacia nuestros hogares y ciudades. Esto no puede ser sustentable.

El presente video, muestra una idea aun en su etapa conceptual, sobre formas distintas en que podria organizarse esta transferencia de energia que conectara a las ciudades con la naturaleza en vez de aislarla de ella. Rachel Armstrong, medico, se encuentra actualmente trabajando en tecnologias de materiales metabolicos, buscando las caraceristicas que puedan convertirlos en auto-reparables.

The present form of construction is largely based on victorian methods, that result in a uni-directional transfer of energy from nature into our cities and homes. This is not sustainable.
The video presented here is an idea, still in its conceptual phase (with some laboratory research under way), on ways this energy transfer could connect the cities to the enviroment, instead of isolating them from it. Rachel Armstrong, Medical Doctor, is at present working on technologies relating to metabolic materials, that would render them auto-repairable, for instance.

Enjambres roboticos

Como seguimiento al blog publicado por mi el pasado (ver aqui), se presenta este video sobre tecnologias roboticas que estan haciendo uso de modelos sobre sistemas adaptativos complejos para oraganizar un enjambre de minirobots en la resolucion de problemas.
As a follow-up of my previos posts on the subject (see here) I present this video on robotic technologies making use of Complex Adaptive systems Models to organize a swarm of mini-robots in the search for possible solutions to complex problems.

El desarrollo como una emergencia sistemica

El concepto de desarrollo ha venido experimentando cambios y ajustes a medida que se le identifica como distinto, complementario y no circumscrito solo al crecimiento economico. Una de las definiciones que creo es bastante completa indica:

“(...)hoy el desarrollo es entendido como el logro de un contexto, medio, momentum, situación, entorno, o como quiera llamarse, que facilite la potenciación del ser humano para transformarse en persona humana, en su doble dimensión, biológica y espiritual, capaz, en esta última condición, de conocer y amar. Esto significa reubicar el concepto de desarrollo en un marco constructivista, subjetivo e intersubjetivo, valorativo o axiológico, y, por cierto, endógeno, o sea, directamente dependiente de la autoconfianza colectiva en la capacidad para ‘inventar’ recursos, movilizar los ya existentes y actuar en forma cooperativa y solidaria, desde el propio territorio (...)”

En el trabajo que se presenta aca, el autor plantea una hipótesis audaz que podría tener considerables impactos tanto en el pensamiento teórico como en la práctica del desarrollo territorial. Sostiene que el desarrollo territorial debe entenderse como una propiedad emergente, como una emergencia sistémica de un sistema territorial complejo y con elevada sinergía. Ésta es una propuesta completamente opuesta a la práctica corriente de políticas y planes de fomento del desarrollo a escala subnacional, implícitamente basada todavía en un enfoque tipo “incrementalismo disjunto” de Chalers E. Lindblom. Este enfoque indica cambios graduales, politica tambien se conoce como "Gradualismo" buscando un avance "evolucionario" (en el mal entendimiento de este término) mas que "revolucionario".

Si la hipótesis pasa los filtros metodológicos usuales, habría que reentrenar radicalmente a los responsables de estos procesos, familiarizándolos con la teoría de sistemas, con la sinapsis neuronal, con la sinergía, con la lógica difusa, con la irreversibilidad temporal, con el caos, etc., con todo lo que aparece detrás de las propiedades emergentes, y habría que reformular también de forma radical la estructura burocrática y el funcionamiento de los cuerpos políticos y técnicos que se desempeñan en el terreno. El desarrollo hay que reescribirlo en el marco del paradigma de la complejidad, y en un marco humanista y constructivista como el usado por el autor.

Interesante punto de vista y que abre el debate sobre cambios de paradigma necesarios para explorar otras alternativas a lo que ya se conoce, y como bien se sabe, no es lo que necesitamos.

Pueden acceder a este Paper, en castellano, aqui.

Juegos de Coevolucion - Paper

La existencia de cooperacion en grupos de individuos egoistas es aun deficientemente entendida, dado que aparentemente contradice la premisa de la seleccion natural. LOs juegos evolutivos posan un marco de referencia muy interesante para entender las sutilezas de la cooperacion en tales casos, conocidos como "dilemas sociales".

Avances recientes apuntan hacia el hecho que las estrategias evolutivas son insuficientes para explicar y aprovechar los beneficios entregados por el comportamiento cooperativo. De hecho, mientras la heterogeneidad y estructura especial han sido reconocidos como propotores de la cooperacion, reglas de coevolucion pueden extender el potencial de tales casos e incluso de forma mas importante, pueden asistir en entender el comportamiento emergente de estos.

La introduccion de reglas de coevolucion en juegos evolutivos impica que, ademas de las estrategias evolutivas, otra propiedad puede simultaneamente ser sujeto a evolucion. Reglas de coevolucion pueden afectar la interaccion de una red, las capacidades reproductvas de los participantes, su reputacion y mobilidad.

Este Paper hace una revision de trabajos recientes sobre juegos evolutivos y la incrporacion de reglas de coevolucion, como tambien da una descripcion de potenciales errores de aplicacion y errores conceptuales asociados a este tema. Adicionalemnte se sugieren direcciones de futura investigacion.

Accede a este Paper en Ingles aqui

Libro - Sociedades como sistemas adaptativos complejos

Este libro se genera como alternativa de pensamiento a la conformacion y desarrollo de sociedades, explorando los fenómenos emergentes como mas que la suma de las partes.
El autor argumenta que las sociedades pueden ser entendidas como Sistemas Adaptativos Complejos dinamicos, y que la mejor manera de entender su comportamiento y efecto es a traves del desarrollo de conceptos como el comportamiento emergente, y enfocandose en distintos niveles de analisis: individuos, interacciones y grupos, y como fenomenos sociales grupales emergen desde las interacciones de miembros individuales.
El autor explora en profundidad la teoria del comportamiento emergente de sociedades de Emile Durkheim, indicandolo como un filosofo mas alla de su tiempo en estos temas, y cuya teoria, en especial como la desarrolla en libros como "las reglas de metodo sociologico".
Este libro es ademas un gran aporte en que desarrolla el mejor resumen de la historia de la teoria del comportamiento emergente que he leido hasta el momento, citando y discutiendo perspectivas tanto desde la sicologia como de la sociologia.


Detalles
Paperback: 276 paginas
Publisher: Cambridge University Press (November 28, 2005)
Lenguaje: Ingles
ISBN-10: 0521606373
ISBN-13: 978-0521606370
Dimensiones: 9.1 x 5.9 x 0.8 pulgadas

Compra este libro en Amazon aca

Memes - Definicion

Un meme, es cualquier unidad de informacion cultural, como una practica o idea, que puede ser transmitida verbalmente o por accion repetida de una mente a otra.

Un Meme es definido en el contexto de la teoria memetica como una unidad de informacion cultural, evolucion cultural o difusion que se propaga de una mente a otra de forma analoga a la que un gen se propaga de un organismo a otro como una unidad de informacion genetica y de evolucion biologica. Multiples Memes pueden propagarse como grupos cooperativos llamados Memeplexos (Complejos de Memes).

El Biologio y teorico evolucionista Richard Dawkins crea el termino en 1976. El dio como ejemlos melodias, dichos, creencias, modas de vestir, maneras de hacer artesanias, y la tecnologia de construccion de arcos estructurales.

Teoricos de los Memes indican que estos evolucionan por seleccion natural de forma similar a la teoria de la evolucion biologica de Charles Darwin a traves de los procesos de variacion, mutacion, competencia y herencia, los que influencian el exito reproductivo de un organismo. Asi que con los Memes, algunas ideas se propagaran de forma menos exitosa que otras y quedaran extintas, mientras que otras sobreviviran, se difundiran, y para bien o para mal, mutaran. Memeticistas argumentan que los memes mas beneficiosos para sus anfitriones no necesariamente seran lo que sobrevivan, sino que aquellos que se repliquen mas efectivamente y que puedan difundirse de mejor manera, lo que permite la posibilidad de que algunos Memes sean efectivamente detrimentales ara sus anfitriones.

Memes Egoistas - Paper

Este Paper explora la teoria de los Memes aplicado a la cultura y como el visualizarlo como un Sistema Adaptativo Complejo es de gran asistencia para modelar su comportamiento. Hace una equivalencia entre la teoría memetica y la teoría de la evolución cultural.
Este Paper propone al Meme no como la unidad mas pequeña de transmisión cultural, sino como la menor unidad posible a través de la cual la Evolución Cultural es descrita.
Memetica se muestra entonces como la forma de integrar la teoría genética a las Ciencias Sociales.

Paper en Ingles.Revisa este Paper aca.

Minirobots se mueven en enjambres

Mientras Hollywood se ha enfocado en robots varias veces el tamano de un humano, algunos investigadores estan construyendo robots diminutos que pueden caber en tu dedo. Estos robots podrian trabajar en la recoleccion de datos para una variedad de aplicaciones, como vigilancia, micromanufactura y medicina.

Investigadores de institutos en Suecia, Espana, Italia y Suiza han usado un metodo muy novedoso que les permite construir robots baratos y en grandes cantidades.

Al trabajar con presupuestos limitados, ellos han construido un robot completo en un solo circuito. Disenos de un solo chip han sido dificiles de disenar y fabricar. Sin embargo, en vez de soldar los componentes de la forma usual, estos investigadores han usado adhesivos conductores para agregar los distintos modulos a un circuito impreso flexible. Luego doblen el circuito para lograr el robot.

Los distintos modulos perimten al robot comunicarse, moverse, guardar energia y recolectar datos. Los diminutos robots, de menos de 4 mm en cualquier direccion, poseen un panel solar superior para su potencia y piernas vibratorias, tres de las cuales on utilizadas para movilizarse y una como sensor de contacto.

Un solo robot no seria capaz de lograr mucho. Sin emabrgo el proyecto se basa en el concepto de I-SWARM (intelligent small-world autonomous robots for micro-manipulation), inspirado en el comportamiento de los insectos. De acuerdo a este concepto, grandes cantidades de estos robots, interactuando con su medio amebiente, y con capacidad de comunicacion entre ellos via sensores infrearojos, pueden simular la interligencia de enjambre de insectos como las hormigas.

Los investigadores esperan mejorar las tecnicas de fabricacion, particularmente la eficiencia de adhesion, y automatizar el proceso de doblado de los circuitos.


Para el articulo en ingles, sigue aqui.
Visita I-SWARM

Redes economicas, que sabemos y que necesitamos saber - Paper

En este trabajo se examina el campo de investigacion emergente de las redes economicas, y se investiga su habilidad de arrojar luz sobre temas globales y volatiles, tales como la innovacion, el credito o las inversiones, que no respetan limites geograficos o politicos.

En este contexto, el estudio de las redes economicas y su dinamica debe reflejar la complejidad de los patrones de interaccion.

Articulo en ingles. Accede aqui

Entrevista a Richard Dawkins - Nuevo libro

Esta es una entrevista el pasado 11 de septiembre a Richard Dawkins, Zoologo de la Universidad de Oxford, acerrimo defensor de la teoria de la evolucion, y apodado el "Rottweiler de Darwin" por su forma de fieramente defender su legado
En esta ocasion es entrevistado a causa de su ultimo libro, "The greatest show on earth", en el cual habla de las pruebas alrededor de todos nosotros que fundamentan que la evolucion tal como fue modelada y mostrada al mundo inicialmente por Charles Darwin, esta perpetuamente ocurriendo, y afecta cada aspecto de nuestra existencia.
El siguiente video es una introduccion del mismo profesor Dawkins sobre su libro.

Debo decir que felizmente espero añadir esta nueva obra a mi biblioteca en cuanto llegue desde Amazon, informado como a comienzos de octubre.

Economia de Codigo Abierto

Yochai Benkler, profesor de derecho en la Universiad de Nueva York, comenta sobre el tema que lo ha apasionado desde hace ya varios años: la economia de codigo abierto y la forma como la sociedad ha cambiado bajo la influencia de nuevas capacidades de comunicacion y el rol que cada uno esta tomando en la generacion de conocimiento.

Coevolucion de Plantas y.... fuego?

La idea del fuego como una fuerza en el desarrollo de la naturaleza no es nuevo. Su poder de cambio (necesariamente destructivo) es algo que se conoce desde hace mucho, sin embargo no se ha desarrollado mucha investigacion entre la vegetación y el fuego que a veces parecen perseguir y facilitar.

Y es que el fuego despierta en nosotros una percepcion de caos, de destuccion y de materia organica carbonizada por su efecto. Sin embargo una vez que el fuego comienza, existen muchos factores que determinan su duracion, propagacion y potencia. El clima obviamente tiene un gran efecto, el viento lo asiste y la lluvia lo inhibe. Sien embargo existen factores de medio ambiente que inflyen de gran forma en su propagacion, incluyendo la cantidad de material combustible, y la inflamabilidad de este sustrato. Hojas aceitosas son mas combustibles y

Es mas, al analizar los bosques naturales donde ocurren incendios mas frecuentemente, los arboles tienen una corteza mas gruesa, existe mucho combustible suelto en el suelo (ramas y semillas), el algunos casos los arboles mantienen ramas secas a lo largo de su corteza, y sus semillas reaccinan solo frente al calor intenso de las llamas.

Existen por tanto algunos biologos evolutivos que plantean que estos bosques promueven los incendios a fin de

1.- Eliminar competencia : el fuego eliminará la vegetacion no preparada para el fuego

2.- Propagar su semilla y reproducirse.

Existe evidencia de que la vegetacion en areas con mayor incidencia de incendios es mas inflamable que aquella enb areas con menos ocurrencia de siniestros.

Cientificos Espanoles desarrollan la ecolocacion en humanos

Un equipo de investigadores de la Universidad de Alcala de Henares ha demostrado cientificamente que los seres humanos pueden desarrollar la ecolocación, el sistema de senales acústicas utilizado por delfines y murciélagos para explorar su ambiente. El producir ciertos tipos de clicks con la lengua ayuda a la gente a identificar objetos a su alrededor sin la necesidad de verlos, algo que puede ser especialmente útil para los ciegos.

"En ciertas circumstancias, los humanos podemos incluso sobrepasar a los murcielagos en nuestra capacidad biosonar para la ecolocacion", indica Juan Antonio Martinez, autor principal del estudio e investigador en la Escuela Politecnica Superior de la UAH

EL equipo liderado por este científico ha comenzado una serie de pruebas, las primeras de su tipo, a fin de explorar la capacidad sub-utilizada de ecolocación en humanos.

En el primero estudio, publicado en el Journal Científico Acta Acústica, el equipo analiza las propiedades físicas de varios sonidos, y propone el mas efectivo de estos para la ecolocación. Proponen que el sonido casi ideal es el "Click de Paladar", un click logrado al posicionar la punta de la lengua sobre el paladar, justo detrás de los dientes y moviendo la lengua rápidamente hacia atrás, aunque muchas veces la lengua se mueve hacia abajo, lo que no seria tan efectivo.

Para mas informacion Ingresa aqui al articulo en ingles.

Auto Organizacion y Comportamiento Colectivo en Vertebrados - Paper

Existen propiedades comunes en muchos fenómenos naturales aparentemente no relacionados, y es que en grupos con interacción entre individuos, estos influencian el comportamiento de otros. Este paper explora como estas interacciones emergen y como se configuran los comportamientos colectivos resultantes.
La Teoría de la Auto organización plantea que comportamientos de grupo complejos se pueden coordinar con reglas relativamente simples, y este paper estudia ademas la influencia de distintos factores en la conformación de estas reglas, e.g. liderazgo o tamaño de grupo.

Este paper esta en ingles y lo puedes encontrar aqui.

Susan Blackmore sobre los Memes

Susan Blackmore, autora del libro "The Meme Machine", y en respuesta y desarrollo del concepto de Meme indicado por Richard Dawinks en su influyente libro "El gen egoista", define estos procesos de transferencia cultural y su modelacion como verdaderas "infecciones" a traves de los seres humanos.

Paradoja de la Organizacion Viviente

VON NEUMAN inscribió la paradoja de la organización viviente, en la diferencia entre la máquina viviente (auto- organizadora) y la máquina artefacto (simplemente organizada).

En efecto, la máquina artefacto (e.g.Motor de automóvil) está constituída por elementos extremadamente fiables; de todos modos la máquina, en su conjunto es mucho menos fiable que cada uno de sus elementos tomados aisladamente; pero basta una alteración en uno de sus constituyentes para que el conjunto, deje de funcionar, y no pueda repararse más que a través de una intervención exterior (mecánico).


Por el contrario, otro es el caso de la maquina viviente ( auto-organizada). Sus componentes son muy poco confiables: son moléculas que se degradan muy rápidamente, y todos los órganos están, evidentemente constituidos por esas moléculas, como las células mueren, y se renuevan, a tal punto que un organismo permanece idéntico a si mismo aunque todos sus constituyentes se hayan renovado. Hay por lo tanto, opuestamente al caso de la máquina artificial, gran confiabilidad del conjunto y débil confiabilidad de los constituyentes.

Esto muestra también que hay un lazo consustancial entre desorganización y organización compleja, porque el fenómeno de desorganización "entropía" prosigue su curso en lo viviente, más rápidamente aún que en la máquina artificial; pero de manera inseparable, está el fenómeno de reorganización( entropia negativa o "negentropía"). El caos y el orden aparecen como complementarios dado que la entropía en un sentido, contribuye a la organización que tiende a arruinar y, el orden auto-organizado no puede complejizarse más que a partir del "ruido".

En efecto todo sistema autoorganizador adquiere y/o incrementa su orden, no solamente a partir del orden anterior, no solamente a partir de fenómenos aleatorios de desorden, sino también a partir del hecho de que es en sí mismo un "seleccionador" de elementos que le resultan útiles para su propia estructura a partir del desorden - ruido ambiental.

La magnitud de la entropía (S= K LN P) es una medida del desorden del sistema, de la incapacidad para transformar energía en trabajo, y puede entenderse como la inversa de la información, porque a más desorden , más incapacidad de un observador para decir algo (informar) sobre un sistema . La equivalencia entre la entropía y la inversa de la información hace del concepto de "entropía "la noción puente entre el mundo de la física ( mundo de la materia y la energía) y el mundo de la cibernética (mundo de la información y de la organización).

Libro - Complex Adaptive Systems

Este libro me lo compre en Amazon como introduccion a los modelos computacionales de sistemas complejos, y el que no me decepciona. Estos autores desarrollan la teoria de los modelos basados en agentes para estudiar feonmenos economicos y sociales. Muestra los conceptos claramente aunque con muchos ejemplos teóricos.
Este libro para mi fue especialmente útil dada la forma como presenta los modelos basados en agente, mas bien como una alternativa viable a una serie de problemas complejos de muy difícil resolución analítica. Estos modelos buscan la solución de una forma no eficiente, pero si tremendamente flexible. Como caratceristica de estos modelos se presenta:

1.-Flexibilidad vs. Precisión
Estos modelos dado que se adaptan a su ambiente, filtro que determina su "subsistencia" tiene la capacidad de ajustar sus habilidades e interaccion con el medio.

2.-Orientado a Procesos
Los agentes deben tener una accion clara ya sea en reaccion al medio que los rodea y sus estimulos, o a alguna accion inherente (e.g. un timer)

3.-Adaptables
La evolucion de sistemas complejos, si es vista como la capacidad de ir evolucionando agentes y sus relaciones para mejor adaptarse al medio, ha demostrado tener un potencial para buscar soluciones en muy pocas generaciones y llegando a varias alternativas en paralelo con eficiencias similares.

4.- Inherentemente Dinámicos
Los modelos tradicionales evitan la dinámica para enfocarse en estados de equilibrio, de mas fácil descripción analítica. Los modelos basados en agente a raíz de sus relaciones cambiantes, tienen múltiples equilibrios, basados en el ambiente donde tienen que operar.

5.- Heterogéneos y asimétricos
Los agentes a medida que se van diversificando, generan un repertorio de alternativas mas amplio para enfrentar una diversidad mayor de situaciones

Detalles
Paperback: 284 paginas
Publisher: Princeton University Press; illustrated edition edition (March 5, 2007)
Lenguaje: Ingles
ISBN-10: 0691127026
ISBN-13: 978-0691127026
Dimensiones: 9.2 x 6.1 x 0.8 inches

Amazon lo vende aqui

Los robots y su apredizaje

oiga, sabe que, junto con saludarle me ha quedado dando vueltas el tema de la programación de sus robots y su relación con la IA. Sabes, una de las cosas más complejas nos es enseñarle a un robot cosas, condicionarlo etc o que incluso acumule saberes, el tema es CÓMO PUEDE LLEGAR A GENERAR NUEVOS ALGORITMOS que logren desarrollar en forma progresiva formas más complejas de ENTENDIMIENTO.
Cuando se llega a cierto nivel de comprensión existe un salto muy interesante que nos hace tener un nuevo marco lógico comprensivo; algo ha indagar es el proceso en que se dan estos saltos y de eso a teorizado un viejo conocido, y es Piaget y su andamiaje con las zonas de desarrollo próximo, con las existencia de algún ente facilitador que promueva dicho salto…. Le dejo la tarea…

Modelos Basados en Agente sobre Niveles de Conciencia - Paper

Este Paper se basa en estudios interdiciplinarios experimentales recientes que enfatizan los pasos al adquirir el lenguaje durante los primeros años de vida. Estos pasos son caracterizados como cambios en los niveles de consciencia. El objetivo es posicionar estos distintos niveles de consciencia en un marco CAS, un marco que se centra en agentes que aprenden vía la interacción de señales tales como gestos o balbuceos. El marco de CAS da un enfasis a la naturaleza social de la adquisicion del lenguaje y su evolucion. Los modelos descritos son exploratorios y no predictivos. Como tales, buscan sugerir nuevos mecanismos y experimentos que busquen aumentar nuestro entendimiento de la naturaleza del lenguaje.

Este Paper esta en ingles y publicado por el Santa Fe Institute.

Ve este paper aca

Santa Fe Institute

Este instituto (SFI) fue fundado en 1984 para el estudio de Sistemas Complejos. La mision original de esta organizacion fue la de difundir el concepto de "Ciencia de la Complejidad" al integrar sistemas humanos, naturales y artificales en busqueda de caracteres comunes.

Algunos de los logros del SFI son:

* La investigacion en el SFI lleva a la modelacion de vida artificial y ecosistemas en los 80's y 90's

* Realiza aportes fundacionales a la escuela de pensamiento de la "Economia Compleja".

Actualmente mantiene 35 investigadores de tiempo completo mas una cantidad similar de investigadores de verano.

Para mas antecedentes entra aca.

Axum - programacion de sistemas complejos

Axum es un nuevo lenguaje de programación desarrollado por Microsoft para según su definición: "utilizar la arquitectura de la Web y los principios de aislacion (isolation), Actores (agentes), y traspaso de mensajes entre estos actores, a fin de aumentar las seguridad de aplicaciones, escalabilidad, capacidad de respuesta, y productividad de los desarrolladores".

Este programa esta aun en fase experimental, y esta a libre disposición en la red, para ser instalado dentro del marco .NET. Ademas Microsoft ha puesto a disposición de la comunidad una guía basica para programadores.

Los programas comienzan con la palabra AGENT, por lo que escribir un programa en Axum no es nada mas que definir las funciones e interacciones de este agente a mensajes que puedan venir de otros actores y los mensajes que este Agente pueda querer enviar a su medio.

Enjambres roboticos

Enjambres roboticos es un nuevo acercamiento a la coordinacion de sistemas de multiples robots, el que consiste de grandes numeros de robots relativamente simples. Se supone que un comportamiento colectivo deseado emerge de las interacciones de los robots entre si, y de estos robots con el medio ambiente.

Definicion:
La investigacion en enjambre roboticos es el estudio y diseño de robots, su constitucion fisica y caracteristicas de comportamiento. Esta inspirado en, pero no limitado al comportamiento observado en insectos sociales (hormigas, abejas) y los resultados que emergen de esto, denominado inteligencia de enjambre. Un aspecto clave es la comunicacion entre sus miembros, que construye un sistema de retroalimentacion constante.
En esta foto se muestra un desarrollo de la Universidad de Stuttgart de entes roboticos que se pueden agregar de forma dinamica e interactuar con el mundo fisico para resolver obstaculos:

Esto no solo otorga una gran flexibilidad al sistema, sino que ademas permite a sistemas completos el funcionar sin tutela constante externa, y de forma altamente dinamica.

Para mas informacion visita
www.swarmrobot.org
www.symbrion.eu

Percolacion en redes de nidos de insectos - Paper

Optimización ha sido demostrada ser la fuerza principal detrás de la evolución de estructuras biológicas, tal como mapas neurales en el cerebro, o redes de transporte. Este Paper espera demostrar que las colonias de insectos, y las redes que estos forman, también muestran algunas de estas características de optimalidad. Al usar una representación gráfica de nidos de termitas en un modelo estructurado, se encuentra que su distribución esta muy cercana al limite de percolación . Esto sugiere que las termitas construyen un sistema eficiente de galerías, que abarcan la gran mayoría del nido a bajo costo. Las consecuencias evolutivas son también mencionadas.

Lee este paper aqui (en ingles)

Complicado versus Complejo

Esta es una buena represenntacion para apreciar la diferencia entre lo complejo y lo complicado.

De las hormigas a la gente - el instinto de enjambre

Este articulo, publicado el 2007 en el New York Times, estudia a las hormigas — como también a las aves, peces, langostas y otros animales que formen grupos - el Dr. Couzin y sus colegas han comenzado a descubrir una serie de reglas simples que permiten que estas agrupaciones funcionen tan bien. Esas reglas permiten que miles de animales relativamente simples formen un cerebro colectivo capaz de tomar decisiones y movilizarse como un solo organismo.

Descifrar estas reglas es un gran desafío, dado que estas reglas emergen de forma impredecible de las acciones de miles o millones de individuos.

Lean este articulo aquí.(En ingles)

Observando comportamiento de ejambre durante su diseno evolutivo

Algoritmos evolutivos (Evolutionary Algorithms-EAs) pueden ser utilizados para diseñar Algoritmos de Optimización de partículas de Enjambre (Particle Swarm Optimization-PSO) algoritmos que trabajan, en algunos casos, considerablemente mejor que otros generados por humanos. Al analizar el proceso evolutivo que toma lugar para el diseño de un algoritmo PSO, podemos identificar una serie de fenómenos de enjambre (e.g. patrones y reglas) que pueden darnos gran información en relación al comportamiento del enjambre. Las reglas observadas nos pueden asistir en la creación de mejores algoritmos PSO para la Optimización. En este Paper, se investiga y analiza los fenómenos de enjambre a través de la evolución de los algoritmos PSO.

Lean este Paper aquí(en Ingles)

Teoria de Enjambres - National Geographic

Asi es como la inteligencia de enjambres funciona: Criaturas simples que siguen reglas simples, cada una actuando sobre la informacion local que poseen. Ninguan de las hormigas ve el contexto general. Ninguna hormiga le dice a otra que hacer.

El punto mas importante, como dice Iain Couzin, un biólogo de las universidades de Princeton y Oxford, es que no se requiere de figuras de liderazgo. "Incluso comportamientos complejos pueden ser coordinador por interacciones relativamente simples." dice.

Lee este articulo aca (en ingles)

Automatas Celulares expresados en la naturaleza

La gran mayoria de lo que escribo en este blog es una compilacion del conocimiento en relacion a los sistemas complejos, a medida que lo voy descubriendo. Es un mundo de informacion teorica que deo explorar y de alguna manera ordenar a medida que vanzo por él, siendo mi meta final el obtener un doctorado en este tema.
Es por tanto muy estimulante el encontrar evidencia de manifestaciones de hecho en el mundo natural, como la mostrada aqui, donde Conus Textile exhibe el patron descrito por los Algortitmos Calulares de Stephen Wolfram, que genera patrones de reglas locales simples, tal como el juego de la vida de Conway. La similitud para mi es impresionante.

Algortmos para Bandadas de Pajaros

Una simulacion de bandadas de pajaros muy influyente fue publicada por Craig Reynolds en 1987. Reynolds asumió que las bandadas de pajaros eran definidas por 3 fueras locales para su conformación: Evtar colisiones, ajustar velocidad y centrado en la bandada. Reynolds llamó a estos entes, “boids”, nombre dado por él a sus aves simuladas, y éstos:


1.- Cambian su direccion antes de colisionar entre ellos

2.- Tratan de avanzar a la misma velocidad que sus vecinos en la bandada

3.- Intentan moverse hacia el centro de la bandada como ellos la perciben

a traves de la implementacion de estas 3 reglas muy simples, los programas de Reynolds muestran un comportamiento de bandada muy realista, con clusters de boids danzando en un espacio tridimensional, partiendo la bandada alrededor de obstaculos, y juntándose nuevamente. Reynolds ha incluso generado la animacion de manadas y bandadas en peliculas, y su algoritmo simple pero no centralizado está detras de muchas animaciones, aplicacion conocida como Behavioral Animation (e.g. el Rey Leon de Disney)

Algunos software han sido desarrolados para explofrar este tipo de programacion, e incluso existen programas de codigo abierto (Opensource) disponibles, tal como Opensteer, un programa desarrollado por Craig Reynolds, y disponible para experimetar Online.

Coevolucion de Sistemas Cooperativos - Paper

A traves de sistemas competitivos heterogeneso, asumiendo cooperacion interna y competencia No justa inter-sistema, este paper demuestra como la coevolucion de los parametros de este sistema (grado de competencia justa e injusta) depende de la provision externa de recursos. Este tipo de interaccion se encuentra en sistemas sociales, economicos, ecologicos y bioquimicos, y como un ejemplo, se considera el ejemplo de carteles vendedores de drogas.

El modelo consiste en una serie de unidades (individuos, maquinas, enzimas, etc.) agrupados en una serie de sistemas (organizaciones, fabricas, glyicosomas, etc.) cada uno compuesto por un numero fijo de unidades, y que pueden estar organizadas en tres configuraciones:
1.- Aislados (monomeros),
2.- Cooperando en parejas (dimeros), y
3.- Cooperando en grupos de a cuatro(tetrameros).

Las unidades involucradas en estas configuraciones cooperativas aumentan su habilidad al obtener recursos (clientes, materias primas, substarto, etc).

La disponibilidad de recursos puede ser alterada a traves de inhibidores. Cuando una unidad absorbe un inhibidor, su funcion se bloquea por un periodo de tiempo. Cuando la unidad pertenece a un dimero o tetramero, toda las otras unidades constituyentes tambien son bloqueadas como resultado de la absorcion de este inhibidor. Dos parametros caracterizan cada sistema: la fraccion de monomeros, y la produccion promedio de inhibidores por el sistema. Al usar algoritmos geneticos, observamos que la evolucion de los parametros del sistema mantiene sus valores promedio en el largo plazo para razones de abastecimiento latas y bajas, pero tiende a mostrar transiciones evolutivas globales cuando el abastecimiento de materias primas fluctua entre la abundancia y la escasez.

You can access this Paper here

Festo's Bionic Learning Network

Festo's Bionic Learning Network has developed two colonies of bionic penguins that demonstrate collective behaviour. This type of behaviour - which psychologists also call crowd behaviour - refers to social processes which emerge in a spontaneous manner when members of a group interact. In robotic terms, each penguin is an autonomous self-regulating unit that is free to explore its defined environment using complex built-in navigation and communication facilities, and is capable of modifying its behaviour in the presence of others, to fulfil a group purpose.

Festo believes that autonomous, self-regulating processes are likely to become increasingly significant in automated production systems of the future. An example of this technology could be the organisation of highly flexible, autonomous robots within a pull-through production environment.

The transfer flow, from research to practical everyday use, is already apparent: the penguins use the highly innovative 3D Fin Ray Effect structure - co-developed with the specialist bionics company EvoLogics GmbH - to create very lifelike movement of their heads and tails. The 3D Fin Ray Effect structure is based on two flexible bands which meet at their tips to form a triangle, with interconnecting links spaced at regular intervals. Festo has incorporated this structure in an adaptive gripping device known as the FinGripper, manufactured from polyamide powder using a selective laser sintering process, which weighs just 10% of its equivalent metal counterpart and is capable of moving pressure-sensitive work-pieces of varying shapes and sizes very efficiently. To further demonstrate the potential benefits of this technology, Festo has taken its kinematic tripod robot solution and developed a dynamic display called BionicTripod, which integrates the gripper with an innovative 3-axis positioning system.


Festo is releasing two colonies of bionic penguins on the unsuspecting public, at the Hannover Messe trade exhibition in Germany. Each colony comprises three individuals. The AquaPenguins are confined to a water tank, and use special 3D sonar to swim around and explore their environment without bumping into one another. But the AirPenguins are a different matter altogether; perhaps because their real-life counterparts have evolved to the point where they are unable to fly like other marine birds, the bionic versions seem determined to make up for lost time. Although the air space available for these helium-filled creatures is loosely defined by ultrasonic transmitting stations, they are entirely free to move around their 'sea of air' without let or hindrance, using Xbee wireless links to communicate with each other.

For a video on these bionic AQUA PENGUINS, click here.

For a video on these bionic AIR PENGUINS, click here.

Physics and Complexity

This paper is concerned with complex macroscopic behaviour arising in many-body systems through the combinations of competitive interactions and disorder, even with simple ingredients at the microscopic level. It attempts to indicate and illustrate the richness that has arisen, in conceptual understanding, in methodology and in application, across a large range of scientific disciplines, together with a hint of some of the further opportunities that remain to be tapped. In doing so it takes the perspective of physics and tries to show, albeit rather briefly, how physics has contributed and been stimulated.

Access this paper here

The secret, social lives of bacteria

This video above is called The secret, social lives of bacteria, by a very dynamic speaking and brilliant molecular biologist named Bonnie Bassler of Princeton.

Unless you need to study about bacteria in some way, this 18 minute talk is pretty much all you need to know about bacteria and their impact on us. However, this is not just basic fundamental Bacteria 101. It also has cutting edge science put in such basic terms we could all understand it and be amazed. So even if you did study bacteria, there is likely something you can still learn from this talk. They need to show this video in any introductory class having anything to do with bacteria!

The amazing parts about this talk show a simple but potent system in the way bacteria strategically work together, and how we can use that system to negate their potential harm to us rather than killing them with antibiotics. Bacteria have to strategically work together because they are so small it is only together that they can have any impact on us. Their communications system is a simple but brilliant system of determining how many bacteria are in some locale, and bacteria of each types around them, and if that is sufficient numbers to do something. So much for having no brains! We have brains and yet we couldn’t hope to organize ourselves so effectively most of the time!

The language of bacteria is also discussed, and what’s shocking is the molecules they use to send out and receive to detect their numbers and identities all have a common root. No exceptions! It’s like our languages stemming from a common family! This discovery then allows us to create similar molecules to fool the bacteria into not doing what we don’t want them to, without killing them like antibiotics does. The reason for this is because antibiotics, in killing the bacteria, allows the ones that survive to mutate and become stronger. We are facing a huge antibiotic resistance from bacteria right now due to our overuse of antibiotics. If we keep this up, we will not win this war.

However, if we just fool the bacteria by running interference with their communication systems, to the point they never know there are enough of themselves to attack, they won’t mutate nearly as quickly. And we can do this specifically for all kinds of bacteria because their language molecules are very simple to determine.

Dawkins at Atheists 2009, Atlanta,GA

Mutual Aid: A Factor of Evolution - Kropotkin

This is a paper written by Peter Kropotkin in 1902, in the aftermath of the publication of Darwin's paper and within the context of the Russian revolution. Written partly in response to Social Darwinism and in particular to Thomas H. Huxley's Nineteenth Century essay, "The Struggle for Existence," Kropotkin's book drew on his experiences in scientific expeditions in Siberia to illustrate the phenomenon of cooperation. After examining the evidence of cooperation in nonhuman animals, "savages," "barbarians," in medieval cities, and in modern times, he concludes that cooperation and mutual aid are as important in the evolution of the species as competition and mutual strife , if not more so.
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An Early flowering of genetics - Dawkins

Charles Darwin's theory of human evolution was published long before knowledge of genes was available. But Richard Dawkins reveals that an obscure letter found in a library proves Darwin was already doing research into heredity which anticipated the breakthroughs of the next century.
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Libro - Genetic and Cultural Evolution of Cooperation

El pensamiento actual acerca de la biologia evolutiva mantiene que la competencia entre individuos es la clave para entender la seleccion natural. Cuando existe competencia, obviamente existe conflicto; la emergencia de la cooperacion sin embargo, es menos directa, i demanda un analisis mas en profundidad. Investigaciones se han enfocado en definir y expandir los modelos evolutivos de cooperación.

Mas aun, entender los mecanismos de la cooperación es relevante para otras áreas del conocimiento ademas de la biología. Antropología, economía, matemáticas, ciencia política, primatología y psicología están adoptando el enfoque de modelos evolutivos y desarrollando analogías basadas en este. Similarmente, biologos usan elementos de la teoria de juegos y analizan la cooperacion en "Juegos Evolutivos". No obtante esto, el intercambio entre investigadores de distintas areas, ha sido limitado. En busca de cerrar esta brecha, es que el Taller de Dahlem fue concebido.

Este libro, que nace de ese encuentro, abarca temas tales como las emociones en la cooperacion humana, reciprocidad, mercados biologicos, cooperacion y conflictos en multicelularidad, cooperacion genomica e intercelular, los origenes de la cooperacion humana, y la evolucion cultural de la cooperacion humana; el enfasis esta en la preguntas aun abiertas y las areas de investigacion futuras. Este libro es un gran aporte al creciente proceso de fertilizacion inter-disciplinaria sobre este tema.

Detalles
Hardcover: 499 pages
Publisher: The MIT Press; illustrated edition edition (November 1, 2003)
Language: English
ISBN-10: 0262083264
ISBN-13: 978-0262083263
Product Dimensions: 9 x 6.2 x 1.2 inches
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Cooperation Beats Selfishness, at Least in Theory

In these dark days, science brings a glimmer of hope: even in a world that rewards selfishness, cooperation can emerge and ultimately prevail.
That world happens to be a computer simulation, but I'll take good news anywhere I can get it.
"We report the sudden outbreak of predominant cooperation in a noisy world dominated by selfishness and defection," write Swiss Federal Institute of Technology sociologists Dirk Helbing and Wenjian Yu in a paper published Monday in the Proceedings of the National Academy of Sciences.
Helbing specializes in complex simulations of crowd behavior, from fans in a soccer stadium to traffic jams. But like other crowd modelers, he's been stuck on a basic conundrum, known best from the Prisoner's Dilemma: if cooperative behavior potentially provides the highest rewards, but selfishness is the safest and most sensible course of action, how can cooperation emerge?
The key, suggests Helbing's simulation, is mobility and imitation. When individuals are free to choose their associates and smart enough to imitate their success, cooperation emerges, then flourishes — and it doesn't take much to start the process. At each iteration in the simulation, just one in 20 units had a chance of abandoning selfishness, and the choice was usually punished.
"After a very long time, there will be two or three or four individuals in the same neighborhood who just happen to cooperate, just by chance," said Helbing. "It's a happy coincidence — and once there's a sufficiently large cluster, cooperators do quite well. Defectors start to copy the behavior of cooperative clusters. And cooperation can persist and spread."
In many ways, the Prisoner's Dilemma simulation is for game theorists what fruit flies are to biologists: a simple system in which basic principles can be uncovered, examined and hopefully extrapolated to people. It's just a model; a bit of mobility and imitation won't magically fix humanity's problems. But they might be important.
"The sheer fact of moving from one place to another might have been an important precondition for the emergence and spreading of cooperation" in human cultural evolution, said Helbing.
There might also be a lesson in Helbing's shifting red-and-blue dots for the cities of the future, where migratory populations often are often stuck in immigrant neighborhoods and denied social opportunities.
"We face a huge amount of migration worldwide, and it's expected on an even larger scale in decades to come," he said. "According to experience, it takes one or two generations for newcomers and their families to integrate fully. That's a very long time. We have to have more efficient integration."
Citation: "The outbreak of cooperation among success-driven individuals under noisy conditions." By Dirk Helbing and Wenjian Yu. Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 106, No. 8, Feb. 23, 2009.

United We Stand: When Cooperation Butts Heads With Competition

Phrases such as "survival of the fittest" and "every man for himself" may seem to accentuate the presence of political and social competition in American culture; however, there obviously are similar instances of inter- and intra-group conflict across almost all known organisms. So what makes competition so prevalent for life and why does it sometimes seem to be preferred over cooperation?

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Cooperative Behavior Meshes With Evolutionary Theory

ScienceDaily (2009-04-07) -- One of the questions raised by evolutionary theory is how cooperative behavior, which benefits other members of a species at a cost to the individual, came to exist. If only the fittest survive, genes for a behavior that benefits everybody in a population should not last and cooperative behavior should die out. Now researchers have used game theory to understand one solution yeast use to get around this problem.

Look at the article here

Uncovering the secret of the ants

Giant Ant Colony is a World Wonder - Watch more Funny Videos

Libro - The Biology of Business

Este es de hecho el primer libro que leí en relación a los sistemas adaptativos complejos y me dio una muy buena introducción a lo que estos sistemas son y los ámbitos en los cuales este enfoque podría ser aplicado.

Este libro constituye una compilación de papers ordenados por tópico: Lo básico de los sistemas CAS, Aplicaciones en la Economía, Liderazgo con CAS (es esto posible en equipos distribuidos de trabajo?), Knowledge Management, Características emergentes y adaptación, por ejemplo.

Este libro sienta las bases para investigaciones posteriores en estas áreas, y lo considero mas un hito filosofico sobre este tema que una guía de aplicación practica de estas tecnicas en empresas existentes.

Altamente recomendable.

Detalles
Paperback: 287 pages
Publisher: Jossey-Bass; 1 edition (October 1, 1999)
Language: English
ISBN-10: 078794324X
ISBN-13: 978-0787943240
Product Dimensions: 9.3 x 6.3 x 1 inches
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Behavioural Economics - Stealing

In this Video, DAn Ariely examines what are the probable bases for stealing. According to his experiments, there are several factors influencing the likelihood that someone will cheat or steal: "Distance" from money, Ingroup/Outgroup cheating incentive, anonimity, etc.

Apparently the capability to cheating is something endemic and widespread, albeit the cheating is normally small.

CAS definition

The complexity paradigm uses systemic inquiry to build fuzzy, multivalent, multi-level and multi-disciplinary representations of reality. Systems can be understood by looking for patterns within their complexity, patterns that describe potential evolutions of the system. Descriptions are indeterminate and complimentary, and observer dependent. Systems transition naturally between equilibrium points through environmental adaptation and self-organization; control and order is emergent rather than predetermined.

A CAS behaves/evolves according to three key principles: a.- order is emergent as opposed to predetermined, b.-the system's history is irreversible, and c.-the system's future is often unpredictable.

The basic building blocks of the CAS are agents. Agents are semi-autonomous units that seek to maximize some measure of goodness, or fitness, by evolving over time. Agents scan their environment and develop schema representing interpretive and action rules. These schema are often evolved from smaller, more basic schema. These schema are rational bounded: they are potentially indeterminate because of incomplete and/or biased information; hey are observer dependent because it is often difficult to separate a phenomenon from its context, thereby identifying contingencies; and they can be contradictory. Schema exist in multitudes and compete for survival.
Existing schema can undergo three types of change: first order change, where action is taken in order to adapt the observation to the existing schema; second order change, where there is purposeful change in the schema in order to better fit observations; and third order change, where a schema survives or dies because of the Darwinian survival or death of its corresponding CAS. Schema can change through random or purposeful mutation, and/or combination with other schema. Schema change generally has the effect of making the agent more robust (it can perform in light of increasing variation or variety), more reliable (it can perform more predictably), or grow in requisite variety (in can adapt to a wider range of conditions).
The fitness of the agent is a complex aggregate of many factors, both local and global. The general health or fitness of the agent determines what the probability of change will be. Optimization of local fitness allows differentiation and novelty/diversity; global optimization enhances the CAS coherence as a system and induces long term memory. In general the probability of second order schema change is a nonlinear function of the fitness value.

Schema define how a given agent interacts with other agents surrounding it. Actions between agents involve the exchange of information and/or resources. These flows may be nonlinear. Information and resources can undergo multiplier effects based on the nature of interconnectedness in the system. Agent tags help identify what other agents are capable of transaction with a given agent; tags also facilitate the formation of aggregates, or meta-agents. Meta-agents help distribute and decentralize functionality, allowing diversity to thrive and specialization to occur. Agents or meta-agents also exist outside the boundaries of the CAS, and schema also determine the rules of interaction concerning how information and resources flow externally.

Conway's Game of Life

This is a simple programming game first proposed by British mathematician John Horton Conway in 1970. It is the best-known example of a cellular automaton.

The idea is that you have a 2-dimensional grid with cells. These cells can be alive or dead (on or off,true or false, colored or blank). When the simulation is running the state of a cell is determined by three simple rules:

1.- If the cell has no living neighbors or just one, it will be dead (caused by loneliness);
2.- If four or more of the cells next to it are alive, it will be dead (overcrowding);
3.- If a dead cell has exactly three living neighbors it will come alive (Bitstorm).


The effect of these simple rules can be quite surprising. The starting grid can be very chaotic, but after a while you can see patterns emerge, and even stable situations can be reached where nothing will change any more, or the same patterns are just repeated over and over.

From an Excel implementation of this algorithm, I can describe:

1.- "Main" Sheet
This is where the evolution happens, each evolving cell has the same value:

=IF(Reset,template!L3,IF(M5,CHOOSE(MIN(5,nbors),FALSE,FALSE,TRUE,TRUE,FALSE),nbors=3))

Notes
a.- Reset is the name given to a specific cell in the Main Worksheet, and which can be either False (iteration continues as usual), or True (Cell acquires Value of its equivalent cell in "Template" Sheet, in this particular example, Cell L3.

b.- Usual iteration will determine the number of neighbouring True cells for each cell, and apply the rules as explained above.

2.- "nbors" Sheet
This sheet holds the exact same matrix as in "Main". Each cell here has the value

={SUM(SIGN('1.run'!C3:E5))}

Please note this is a matricial function in Excel.

This is, each cell will sum what happens with each of its 9 surrounding cells. The result will thus be the number of True Cells around it.

3.- "Template" Sheet
Sheet equivalent in dimensions to the other two mentioned above, but which only holds cells with either True or False Values. This matrix will determine the values assumed when Reset is set to True in our "Main" sheet and an iteration is run.

Please feel free to download and play around with an example of such an Excel Database here.

Stepping outside the Moral Matrix

In this Video Jonathan Heidt proposes al alternative for stepping "outside" the moral matrix (just as in the movie The Matrix) we are all constantly immersed. Several things are proposed here:

1.- Human beings are born with an innitial draft in regard with moral principles, which are modelled afterwards (amplified or diminshed) by the environment. This is reinfoced by several other researchers, whose books I will comment later.

2.- Cooperation is reinforced by punishing the freeriders, and what is more, people will spend resources in this punishment, aiming towards a state of "Fairness". Please consider Axelrod's book Evolution of Cooperation for other good example of this conclusion.

3.- Basic differences in regard with the innitial moral aspects are shown between Liberal, Libertarian and Conservative points of view,

"If you want the thrith to stand clear before you, never be for or against. The struggle between "for" and "against" is the mind's worst disease - Sent ts'an, 700CE

Complex and Adaptive Dynamical Systems: A Primer

An thorough introduction is given at an introductory level to the field of quantitative complex system science, with special emphasis on emergence in dynamical systems based on network topologies. Subjects treated include graph theory and small-world networks, a generic introduction to the concepts of dynamical system theory, random Boolean networks, cellular automata and self-organized criticality, the statistical modeling of Darwinian evolution, synchronization phenomena and an introduction to the theory of cognitive systems.

arXiv document can be seen here

Book - The Origin of Wealth

The Origin of Wealth is a bestseller written around the proposal of considering the economic activity as a Complex Adaptive System. To do this Beinkocker first describes the current economic paradigm, showing its limitations, their origin and justification, as well as giving very persuasive arguments on why they are no longer useful in explaining the current situation and its evoultion.

He then jumps into the full description of complex systems with some basic distinguishing ideas of this "complexity economics"

1.-Dynamics: Model describes the economy as a dynamic non-linear system, far from equilibrium in contrast with the traditional model

2.- Agents: Model describes them as individuals making decisions with partial information, subject to errors and biases, and able to learn over time, all this in contrast with the traditional theory.

3.- Networks: Model considers explicit interactions between these individual agents. These Networks also CHANGE over time. The traditional model considers interactions between agents only through established market mechanisms (e.g. auctions)

4.- Emergence: Model makes no distintion between micro and macroeconomics. It searches for behaviours that appear "naturally" in these complex systems. No such alternative considered in the traditional theory.

5.- Evolution: Model considers an evolutionary process of differentiation, selection and amplification, providing the system novelty, and it is a mechanism for attaining order and complexity (flexibility). Traditional theory also considers no such mechanism.

Highly Recommendable.

Product Details
Paperback: 544 pages
Publisher: Harvard Business School Press; 1 edition (September 14, 2007)
Language: English
ISBN-10: 1422121038
ISBN-13: 978-1422121030
Product Dimensions: 9.2 x 6.1 x 1.5 inches

Book - The evolution of Cooperation

The Evolution of Cooperation is a book I heard of back in 1991 when I first read "The selfish Gene" by Richard Dawikins. Dawkins devoted a complete chapter to the description of the particular problem for which this book poses an alternative, and his description was so compelling that it eventually led me to buy it.

The experiment is quite simple and at the same time ingenious. It handles around the problem of cooperation. This is, how is cooperation explained in a darwinian context, where all entities are supposed to be modelled as selfish, without central authority, and looking for their own best outcome? It is evident that cooperation can lead to this, that is all cooperators being best off, but, then how is cooperation evolved and configured?

To model this, Axelrod proposed a "Game" of iterated Prisioner's Dilemma between entities (computer functions) with different strategies, set them off to face each other, asigning points per round won, to see which strategy evolved as winner.

Axelrod, did not himself propose all strategies. Instead, he sent out an invitation to several scientists in the english-speaking world who proposed the strategies.

The book is very detailed in understanding first the empiric evolution of the Winning Strategy, TIT_FOR_TAT (Stategy that would mimic the behaviour of the opposite player in the next round), and then its mathematical derivation.

The four suggestions that spring out from this experiment, and as porposed by Axelrod are:
1.- Don't be envious
2.- Don't be the first to defect (betray)
3.- Reciprocate both Cooperation and Defection
4.- Don't be too clever.

I cannot but wonder at the inmense practical applicability of the rules here derived.

Product Details,
Paperback: 264 pages
Publisher: Basic Books; Revised edition (December 4, 2006)
Language: English
ISBN-10: 0465005640
ISBN-13: 978-0465005642
Product Dimensions: 7.8 x 5.2 x 0.7 inches

Sir Ken Robinson: Do schools kill creativity?

Deborah Gordon: How do ants know what to do?

Elizabeth Gilbert: A new way to think about creativity

Ant Colony Behaviour - BBC Program

The BBC radio show "Frontiers" aired some time ago a very interesting 30 min program on the evolution of self organization, show where ant colonies were initially described and several other examples were shown.

This very well told program shows that emergence of collecive behaviours is apparently inherent of complex systems.

Ant Colony Optimization - Introduction

Ant Colony Optimization (ACO) is a methodology that studies artificial systems taking inspiration from the behavior of real ant colonies and which are used to solve discrete optimization problems. In 1999, the Ant Colony Optimization metaheuristic was defined by Dorigo, Di Caro and Gambardella.

The first ACO system was introduced by Marco Dorigo in his Ph.D. thesis (1992), and was called Ant System (AS). AS is the result of a research on computational intelligence approaches to combinatorial optimization that Dorigo conducted at Politecnico di Milano in collaboration with Alberto Colorni and Vittorio Maniezzo. AS was initially applied to the travelling salesman problem, and to the quadratic assignment problem.

Since 1995 Dorigo, Gambardella and Stützle have been working on various extended versions of the AS paradigm. Dorigo and Gambardella have proposed Ant Colony System (ACS), while Stützle and Hoos have proposed MAX-MIN Ant System (MMAS). They have both have been applied to the symmetric and asymmetric travelling salesman problem, with excellent results. Dorigo, Gambardella and Stützle have also proposed new hybrid versions of ant colony optimization with local search.

For more information you may visit this Wikipedia Website

Purpose of the Blog

This Blog is intended to serve as record for my continuous research in the compelling field of Complex Adaptive systems. I will ponder on the books I read on the subject and on the different articles that are written on this field.