Systemic thinking in Chile - Historical Cybernetic DSS

Systemic thinking has had sprouts of initiatives throughout the globe for many years and many are not as well known as they should, especially if these happen in countries outside USA or Europe. Last month the MIT Press published the paperback version of a book by Eden Medina, (an MIT Alum) recounting the particular story of the Cybersyn Project in Chile, or the attempt to construct a governmental Distributed Decision Support System (DSS) in the 1970's, developed during Allende's short-lived government and long before the massification of the Internet. This original project was led by a young Fernando Flores under the direct influence of the cybernetics intellectual guru Stafford Beer, and based on the Cybernetic discipline as proposed by MIT's Norbert Wiener.

As I am from Chile, and find myself currently pursuing a MSc. degree at MIT (or SM degree as it is denominated here), it was a very suitable place to come across this story!

Medina's book is based on her 2005 PhD Thesis for the History and Social Study of Science and Technology at MIT  and includes interviews with the main actors in this peculiar story, including interviews in 2001 with the now late Stafford Beer.

The book is an entertaining account of the events that led to the formation of a team that was to develop a cybernetic control system for Chile in the early 1970's, and the vicissitudes this project had to experience until its final cancellation on the day of Pinochet's military coup.

It is particularly interesting to read about the changes experienced by the protagonists throughout the process. In the case of Stafford Beer and in the words of Humberto Maturana, "he arrived to Chile a business-man, and he left a hippie". After the project had its abrupt end, Beer gave his life a considerable change,  abandoning his lifestyle in London to settle in a remote area of Wales in a cabin that even lacked running water, and as a result of his realization of the socially-imposed pressures for unnecessary material possessions.

On the other hand, Fernando Flores changed from the young 27-year-old Chilean minister who having heard of Beer's ideas, contacted him to set up a cybernetics system of government monitoring in Chile. He later went on to study at Stanford and UC-Berkeley and admittedly "noticed the restrictions of cybernetics" within communities undergoing drastic societal changes. He eventually returned to Chile a multimillionaire leading a lukewarm political career.

Cybersyn was an ambitious project that marked a milestone in the history of systemic interventions at a governmental level, and the teachings this experience left behind I consider are still ill-understood. The story is either quickly discarded as the ravings of madmen such as Beer or Flores, or this cybernetic approach, given the political circumstances in which is was carried out, is described as a soviet-style centralized control system.

Still others regard this experience as visionary and far ahead of its time. The book describes the way the project team arranged an intricate system of Telex Machines connecting several specialized command centers in the regions with a centralized command center in Santiago, generating an almost online availability of data to make decisions, system which was very useful during the October Strike.

Other countries followed Chile's lead, including Mexico in 1982 and Uruguay in 1985 (Project Urucib, derived from Uruguay-Cibernetica), but a lack of a decided project leadership such as the one provided by Fernando Flores, did not allow these paradigm-shifting projects to be implemented to the same extent as Cybersyn had been in Chile.

Out of Control - Online Book

Out of Control - The New Biology of Machines

La Cultura - una fuerza evolutiva? / Culture, an evolutionary force?

En un interesante articulo publicado esta semana por en New York Times, el periodista cientifico Nicholas Wade informa de la teoria que a raiz de la tecnologia humana, la que ha impedido la seleccion natural actue por medio de las restricciones tradicionales como Pandemias, Hambrunas o el Clima, a permitido que otras fuerzas entren en accion para configurar la evolucion de la humanidad: su Cultura.

La idea de que los genes y la Cultura Coevolucionan esta siendo propuesta por Robert Boyd de la Universidad de California, Los Angeles, y Peter J. Richerson de la University de California, en Davis.

Lean este interesante articulo aqui

In an intersting article published this week in the New York Times, the scientific journalist Nicholas Wade informs on the recent theory that, due to human technology, nature has been restricred from effecting evolution through the usual restrictions such as Pandemics, Famine or Climate, and has allowed other forces to come into action for the evolution of humanity: its Culture.

The idea that the genes and Culture Coevolve, is being proposed by Robert Boyd at the University of California, Los Angeles, and Peter J. Richerson at the University of California, Davis.

Read this interesting article here

Product Details (Amazon) Paperback: 656 pages Publisher: Stanford University Press (August 1, 1992) Language: English ISBN-10: 0804721564 ISBN-13: 978-0804721561 Product Dimensions: 9.4 x 6.5 x 1.5 inches

La fragilidad escondida de los sistemas complejos / Hidden Fragility of Complex Systems

Este Paper analiza la relacion entre complejidad y fragilidad.
The Hidden Fragility of Complex Systems

Paper - Complejidad, Habitos y evolucion

Complexity, Habits and Evolution
Este articulo aborda lo que es descrito como Sistemas Adaptativos Complejos. Tipicamente estos sistemas involucran poblaciones de entidades que almacenan y replican información. Sin embargo estos microaspectos, no son muy profundamente explorados normalmente, quedandose los analisis en sus macroefectos, especialmente la auto-organizacion y las propiedades emergentes. Estas omisiones son enfrentadas aquí, con un enfasis partiular en hábitos individuales y rutinas organizacionales. Se argumenta que tales consideraciones abren la posibilidad de un marco evolutivo meta-teorico para entender sistemas complejos adaptativos. Este ensayo tambien utiliza conceptos de la economia evolutiva e institucional y contrasta este enfoque con algunos supuestos estandar de la economia tradicional ortodoxa (mainstream).

This article addresses what are often described as ‘complex adaptive systems.’ Typically such systems involve populations of entities that store and replicate information. But these micro aspects are less fully explored in most accounts, which concentrate on macro-outcomes of complex adaptive systems, particularly self-organisation and emergent properties. These omissions are addressed here, with a stress on the roles of individual habits and organisational routines. It is argued that such considerations open up the possibility of a meta-theoretical evolutionary framework for understanding complex adaptive systems. This essay also makes use of some insights from evolutionary and institutional economics and contrasts its approach with some standard assumptions in mainstream economics.

Superorganismos - Superorganisms

Superorganismos son individuos agregados que poseen un comportamiento de un organismo unificado. Miembros de un superorganismo tiene instintos sociales altamente especializdos, division de trabajo, y son incapaces de sobrevivir lejos del su superorganismo por mucho tiempo. El ejemplo estandar para un superorganismo son las colonias de hormigas, pero existen muchos otros -- colonias de termitas, abejas, nidos de abispas, coral, sociedades de arboles geneticamente identicos, etc.

Este video muestra una charla en relacion al libro "Super-Organismo", publicado el 2009, y escrito por Bert Hölldobler & E.O. Wilson (autor además del clasico "Sociobiologia")

A superorganism is any aggregate of individual organisms that behaves like a unified organism. Members of a superorganism have highly specialized social cooperative instincts, divisions of labor, and are unable to survive away from their superorganism for very long. The standard example of a superorganism is an ant colony, but there are many others -- termite mounds, bee hives, wasp nests, coral reefs, fungal colonies, groves of genetically identical trees, etc.

This video shows a talk in relation to the 2009 published book "Super-Organism" by Bert Hölldobler & E.O. Wilson (Author also of the classic work "Sociobiology")

Product Details (Amazon) Hardcover: 544 pages Publisher: W. W. Norton & Company; 1 edition (November 17, 2008) Language: English ISBN-10: 0393067041 ISBN-13: 978-0393067040 Product Dimensions: 10.1 x 8.1 x 1.6 inches

Product Details (Amazon) Paperback: 720 pages Publisher: Belknap Press of Harvard University Press; Twenty-Fifth Anniversary Edition edition (March 4, 2000) Language: English ISBN-10: 0674002350 ISBN-13: 978-0674002357 Product Dimensions: 9.7 x 9.7 x 1.5 inches

Midiendo la Complejidad

Uno de los problemas actuales en el estudio de los sistemas complejos en general y de los Sistemas Adaptativos Complejos en particular, es cómo podemos medirlos, y dado que la medicion de estos sistemas es un requerimiento basico a a hora de comparar sistemas de forma cientifica y de buscar su optimizacion.

Esta es una pregunta abierta, pero existen alternativas que han sido propuestas, la ultima de las cuales lei en el libro "Cosmic Evolution: The Rise of Complexity in Nature. Eric J. Chaisson".

Al presentar la historia de la complejidad el autor intenta probar 2 cosas. Por una parte pretende mostrar que los aumentos en complejidad son compatibles con la segunda ley de termodinamica. La segunda ley, en su interpretacion mecanica-estadistica, requiere que el desorden aumente en un sistema cerrado, lo que implicaría que la complejidad (lo contrario a desoden) debería disminuir. Sin embargo, una estructura compleja como una galaxia, una estrella o un organismo es un sistema abierto, capaz de sustentar complejidad al exportar suficiente desorden a su ambiente, para mas que justificar sus aumentos de complejidad internos. De hecho, la segunda ley se mantiene dado que el desorden si aumenta en el sistema mayor, aquel que consiste de la estructura compleja mas su ambiente circundante. Por ejemplo, el aumento de complejidad en una estrella joven, tiene su balance en el desorden que exporta a su ambiente a traves de la radiacion.

Su segunda meta es demostrar que el fenomeno fisico que produce complejidad es la misma para todas estas transiciones. De forma muy basica el fenomeno que el explica es como sigue: Donde existen fuertes gradientes de energía, a veces las condiciones son correctas para la emergencia espontanea de estructuras que tiendan a disipar estos gradientes. Mientras este gradiente exista, esas estructuras posrán ser estables, mantenidas en un cuasi estado-estable de alta complejidad, esto es lejos de equilibrio en el sentido estadistico-mecanico, por el flujo de energia a traves de ellas.

Un ejemplo clasico son los huracanes. Esta es una estructura que nace de un gradiente termico entra la alta y la baja atmosfera. Esta estructura es compleja, y disipativa, esto es, que permite la reduccion de este gradiente al transferir aire caliente desde la superficie marina a la fria atmosfera superior.

El autor argumenta que las estrellas tambien son estructuras disipativas, dsipando los gradientes de energia producido por las nubes de hidrogeno colapsando por la fuerza gravitacional, o que los organismos biologicos tambien confirmarían estructuras disipadoras de la especie de gradiente de alta energia contenida entre las estructuras quimicas complejas de su fuente de alimento, y la baja complejidad de sus excrementos.

Pero como medimos la complejidad? Este autor propone que una medida de su complejidad puede ser la densidad de energia. o la razon de flujo de energia a traves dek sistema por unidad de masa, o φm. Esta cantidad, argumenta, sería inversamente proporcional al desorden del sistema, y por tanto en correlacion directa con su complejidad.

Esta afirmacion no esta excenta de problemas, sin embargo φm tiene la gran virtud de ser medible en sistemas reales. En este libro el autor nos muestra calculos de su medicion para un amplio rango de sistemas, incluyendo el sol (φm ~ 2 ergs/seg/gramo), la mente humana (150,000 ergs/seg/gram) y la civilizacion humana(500,000 ergs/seg/gram). Ademas en una serie de diagramas muy interesantes, el muestra que φm aumenta de galaxia a sociedad, y por tanto tambien aumenta en el tiempo.

Porque existiria entonces esta tendencia en φm? Basicamente el autor explica que en sistemas lejos de equilibrio, (incluyendo el universo) las estructuras disipativas dominantes serán aquellas que sean capaces de capturar la mayor proporcion del flujo de energia. Por tanto φm debería aumentar a medida que nuevas estructuras emergen (por fluctuaciones o mutaciones) y a medida que el sistema "descubre" nuevas rutas disipativas.

Esta es una alternativa interesante en el aprendizaje sobre sistemas complejos, su modelacion y cuantificacion.

Product Details (Amazon) Paperback: 288 pages Publisher: Harvard University Press (October 15, 2002) Language: English ISBN-10: 0674009878 ISBN-13: 978-0674009875 Product Dimensions: 9 x 5.9 x 0.8 inches

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

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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.

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

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
Link en Amazon.com

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
Link en Amazon

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