Reflexiones sobre ecologías y espacios del aprendizaje, análisis del aprendizaje y análisis de redes sociales, visualización de datos, Big Data y otros temas emergentes

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Las ciudades de los datos y empoderadas por la ciencia de los ciudadanos (II)

Información suave pero implacable llovizna sobre nosotros en una lluvia eléctrica, invisible e impalpable. Codificado en las ondas de radio que llenan la atmósfera, sus brumas llenan el aire, que pasa a través de las paredes de nuestras casas y penetrar en nuestros propios cuerpos.

Estas fueron las primeras palabras del físico Hans Christian von Baeyer en su libro «Information: The New Language of Science» (2005). La declaración no es sólo una metáfora interesante para nuestro mundo contemporáneo inundado de datos, sino una aguda mirada hacia el futuro. Si la visualización ha desempeñado hasta ahora un papel fundamental como un filtro de relevancia verificado, la divulgación de los patrones imperceptibles y las conexiones ocultas de esa lluvia eléctrica de la que habla Hans Christian, simplemente se convertirá en indispensable como las gotas de agua que rápidamente se convierten en un aguacero torrencial. La visualización llegará a ser imprescindible no sólo como una respuesta a la creciente oleada de datos, sino también como un mecanismo de apoyo a los distintos avances políticos, económicos, culturales, sociológicos y tecnológicos que configuran los próximos años.           

Algunos de los topics que están emergiendo y que tendrán un papel relevante en el mundo de la visualización son la visualización ubicua, la recopilación de datos sociales en la que el ciudadano tendrá un amplio protagonismo, la neocartografía, la visualización ambiental, la inteligencia colectiva y el tipo de redes por medio de sensores y la interconectividad inalámbrica ad hoc.

Los principios

En los años 30 del siglo pasado un antropólogo, un poeta y un cineasta comenzaron un proyecto en el Reino Unido, llamado Mass-Observation (Observación de masas), en el que el objetivo era lograr una mejor comprensión de su comunidad. Se pidió a los participantes que llevasen un diario que documentase su vida cotidiana. A veces se daba a los participantes objetivos específicos, como contar cuántas personas en un pub llevaban sombreros. Otras veces, el tema de la documentación fue de composición abierta con muy poca o ninguna estructura. El resultado colectivo fue una micro-visión del Reino Unido, hecho posible  gracias a miles de personas que trabajaban hacia un objetivo común. Estos diarios fueron significativos para las personas que los mantenían pero que también proporcionaron  algo útil como un conjunto. Esto, por supuesto, fue antes de los ordenadores e Internet.

Los desarrollos tecnológicos actuales ofrecen la oportunidad de recoger datos de la misma veta que Mass-Observation (esta organización sigue en pie y adaptada a los tiempos que corren) en una escala mucho mayor, aún más detallada. Podemos utilizar los avances tecnológicos, como teléfonos móviles e Internet, para recopilar información sobre nuestro entorno y nosotros mismos. Una persona puede recolectar miles de puntos de datos en un solo día sin ni siquiera pestañear o usar un lápiz y un bloc de notas. Cientos de miles de personas que forman parte de este mundo digital de ritmo rápido.

Las ciudades dinámicas a partir de sus datos

Ciudades inteligentesSegún Fran Castillo nos descubre una Internet de las ciudades y de las ciudades en tiempo real. Por todo ello este autor cree que estamos involucrados en la exploración de nuevos modelos de ciudades dinámicas. En paralelo a la evolución del modelo «Internet de las Cosas», en el que el cálculo micro está integrado en el diseño de objetos, está emergiendo el modelo Internet de las ciudades: consiste en varias capas interconectadas de energía, de movilidad y de información, como un ejemplo de una de sus capas, la Internet de la Energía. Se propone, este autor, un nuevo modelo de generación distribuida y gestión de la energía sobre la base de la infraestructura info-energética. Le ha llamado Open Energy. En el modelo, Internet de las Ciudades, el cálculo se distribuye entre la infraestructura urbana, el despliegue de la tecnología de redes de sensores que permitirá el seguimiento de los diferentes entornos urbanos y con parámetros de energía concretos. Esta tecnología produce una gran cantidad de datos (Big Data). La exploración y el análisis de estas estructuras de datos a través del diseño de sistemas de visualización (e interacción) que nos permitirá mostrar nuevas dinámicas de comportamiento en la ciudad y también nuevas dinámicas humanas. Alrededor de la confluencia entre la ciudad y de datos (Ciudad de sensores de datos) surge el concepto de Ciudad en tiempo real, en el que se explicita una dimensión evolutiva, auto adaptable y dinámica en los sistemas de información que constituyen este nuevo modelo de ciudad, por lo tanto, los ciudadanos pueden cambiar su patrones de comportamiento en relación con estos sistemas de información, creando una reconfiguración dinámica de la ciudad.

Con estos avances vienen una serie de aplicaciones posibles. Un área es la ciencia de los ciudadanos (citizen science y dos referencias: 1, 2), que se basará sobre los tres principios de la dinámica humana (de su corazón) que postula Sandra Seagal (1997): mental, emocional y físico. Las personas pueden tomar roles activos en su comunidad mediante la recopilación de datos acerca de lo que les rodea, contribuyendo a una base de datos común que los expertos a su vez puede analizar para encontrar soluciones a los problemas locales. Por ejemplo, las personas pueden reportar los niveles de tráfico, niveles atmosféricos, donde hay actividad en una ciudad, cuales son los puntos informativos candentes a nivel local, rutas/trayectorias retroalimentadas, ya que a su vez podría ayudar a otros a encontrar la mejor ruta a casa o al trabajo en tiempo real. Los ciudadanos pueden recoger los niveles de contaminación en su área, que en conjunto podrían proporcionar un punto de vista de la calidad del aire de la ciudad y proporcionar una dirección clara para la política pública. También se pueden medir temas menos formales, como ayudar a las personas a encontrar un lugar divertido para pasar el rato.

Es fácil ver el potencial de estas ideas. Sin embargo todavía estamos muy al comienzo de la recolección de datos sociales, o de detección de la participación. Antes de chocar con cualquier acontecimiento importante y realmente hacer uso de estos nuevos flujos de datos y las trayectorias. Hay tres áreas principales según Ethan You en las que tenemos que trabajar: recolección, análisis e interacción.

Recolección de datos
Con el enorme crecimiento y adopción de la tecnología móvil, la recolección de datos es más fácil que nunca. Podemos grabar nuestra posición cada pocos segundos con los dispositivos GPS, tomar fotos digitales a nuestro antojo y enviar mensajes de texto en cualquier lugar donde haya conectividad y la geolocalización. Algunos flujos de datos de este tipo se autoactualizan automáticamente de manera transparente. Otros son manuales e involucran procedimientos de recolección más activos. De cualquier manera, una de las claves para la recolección de datos es hacer que el proceso sea fácil y se entrelace con las actividades diarias.

Millones de personas alrededor del mundo poseen teléfonos móviles propios y se suscriben a los servicios de modo que están conectados en casi todos los lugares a donde van. Estos teléfonos podrían ser reutilizados en los dispositivos de recopilación de datos con el software que hace que el smartphone recupere los datos un par de veces por minuto para que la gente pueda recogerlos en casi cualquier lugar a donde vayan. Los programas se podrían crear para permitir a los usuarios que tomen fotografías y las anoten junto con la ubicación y los metadatos. Aplicaciones que cada vez serán más sencillas en el uso de metadatos colectivos e integración en dispositivos móviles.

Por supuesto que no es tan fácil como parece. Igual que con cualquier experimento, hay muchas vueltas que dar para resolver antes de ir al paso siguiente y su recopilación. La conectividad, por ejemplo, inevitablemente irregular en algunas áreas. Junto con la conectividad y el almacenamiento vienen los problemas de sincronización con el teléfono y el servidor o los sistemas en nube que se están desplegando.

Después están la cuestión de la privacidad de los datos. ¿Quién ve los datos cuando se carga en el servidor? ¿Qué tan seguros son sus datos y cuánto tiempo va a permanecer en la memoria? Algo de lo que no tenemos conciencia por su automatismo, algo que creo que se trata de otro “pozo de la privacidad” en el que dejamos pasar como si no fuera grande. Si los datos son utilizados para la investigación, son los datos correctamente «anónimos»? Por ejemplo, algunos no le importe compartir lo que comen, pero la mayoría de las personas no se sienten cómodos revelando su ubicación cada minuto del día.

En definitiva, se trata de temas a tratar, manteniendo la transparencia para el usuario. Cuando el usuario, que no está necesariamente capacitado profesionalmente para hacer frente a los datos, se convierte en un analista, es importante que sepa lo que está pasando.

Análisis
Una vez que hay flujos de datos para trabajar, tenemos que decidir qué hacer con ellos en esta economía de la abundancia. Hay una tendencia a mostrar todos los datos a la vez, lo cual puede ser apropiado a veces, pero ¿qué sucede cuando hay demasiados como para caber en una sola pantalla? En estos casos, en que en número continúan creciendo, el análisis tiene lugar entre la recolección de datos y el uso final en estado de background. Los algoritmos y las técnicas estadísticas tradicionales ayudan a localizar los puntos útiles en los datos, los que después se visualizan.

Por ejemplo, imagine un teléfono con cámara programado para tomar varias fotos por minuto, quizá con la intención de examinar con quien interactuamos o los alimentos que comemos durante un solo día. Sin algoritmos apropiados para refinar los datos, los cientos de miles de imágenes son difíciles de procesar. Nuestros cerebros son muy buenos en la búsqueda de patrones, pero cuando tenemos gigabytes o terabytes de información, es fácil ver como podrían perderse detalles importantes. El análisis no sólo ayuda a encontrar los puntos de interés en nuestros datos, sino que también filtra los valores atípicos, incluso archivos corruptos y, por otro lado, automatiza tareas tediosas como la clasificación y correlación.

Interacción
Una vez que la información está en la base de datos y adecuadamente repasada, por fin podemos ver nuestro mundo en los datos a través de la visualización. Con la creciente cantidad de datos, se han aplicado muchas herramientas, algunas artísticas, algunas análiticas y otras en el medio, para proporcionar una vista única de nuestro entorno. Y la web ha hecho que sea mucho más fácil propagar estas ideas.

La cartografía dinámica en línea, también llamada neocartografía, ha llevado a interfaces intuitivas en un entorno geográfico familiar para que todos los usuarios accedan a la información específica acerca de su país o ciudad. ¿Qué ocurriría si fuésemos capaces de ver lo que estaba pasando en la comunidad de vecinos desde  el punto de vista de los datos?  ¿Qué farolas son las que parpadean por la noche? O ¿Acaso los niveles de ruido son demasiado altos en medio de la noche? Todo será posible en tiempo real. Las personas pueden acceder a esta información, que no satisface la curiosidad sino que también proporciona evidencia cuantitativa que se pueden usar en los sectores públicos y las reuniones del Consejo o suministrada a los responsables políticos. Los participantes también pueden recoger y agregar información acerca de sus propios barrios. Así, mientras que las personas interactúan con los datos a través de un ordenador, realmente son capaces de mejorar sus comunidades.

Aunque no todos los que «analizan» estos datos tienen un trasfondo en las técnicas adecuadas, debe desarrollarse un cierto nivel de alfabetización en los datos. La visualización será esencial para hacer los datos más accesibles y se debe tener competencias de lectura de datos ambientales en el entorno de una ciudad inteligente. 

¿Y en un futuro?

Al final, todo se reduce a los datos. Todo se reduce a la persona que toma un interés por su entorno. No todas los ciudadanos serán activos. La visualización sólo es tan buena como lo son los datos que la crean y conforman, y si no hay datos, no hay nada que analizar, no hay una nueva comprensión del mundo.

Si nadie hubiera enviado a revistas para la observación de masas, no habría narración localizada en los archivos de Gran Bretaña. Hemos recorrido un largo camino desde los primeros años del siglo XX. La recolección de datos es mucho más fácil hoy en día, y tenemos la oportunidad de implicar a no profesionales en la visualización y análisis. De alguna manera, esto ya está ocurriendo con el microblogging en las aplicaciones sociales como Twitter y Facebook, o con información ciudadana en los sitios populares de noticias, con el periodismo de datos. El siguiente paso es añadir la estructura y las herramientas que se aprovechan de estas aplicaciones abiertas (fundamental para que todo esto funcione), y cuando eso sucede, obtener micro-puntos de vista de nuestro vecindario. Pero de manera más importante, vamos a empezar a ver relaciones por descubrir entre barrios y comparativas de estos, comunidades, estados, países y continentes. Veremos cómo nosotros, como individuos, interactuamos con nuestros alrededores y cómo podemos usar esa información para mejorar y para cambiar decisiones tomadas en modo autocuantificación personal. Todo un negocio en un futuro. Los ordenadores e Internet, a menudo, se consideran como la tecnología que nos aleja del mundo físico y de las interacciones sociales. Todo lo contrario. Cada vez que avancemos en esta línea de futuro y a través de los datos, la visualización y las interfaces, puede acercarnos de forma transparente y casi de forma invisible a esas capas informacionales de estas ciudades inteligentes. Serán casi invisibles por medio de las redes de sensores que se comunican con nuestro dispositivo móvil. La ciencia de los datos se abre al ciudadano de a pie y es algo que sin duda esperamos con interés.

En este entorno de sensores de datos serán ciudades microtópicasLas microtopías congregan personas, ideas y prácticas a escala local, sostenible y descentralizada. Las microtopías catalizan la interacción social, la participación colectiva y los cambios en el paisaje. Las microtopías transforman el mundo haciendo que los confines vigilados sean más permeables. ¿Contradictorio ante una ciudad de los datos que se considera sobrevigilada? No lo creo. En el próximo post hablaremos de ello.

Referencias:

13. Measure and evaluate. (n.d.). Retrieved July 3, 2012, from http://www.smartcities.info/13-measure-and-evaluate
Baeyer, H. C. V. (2004). Information: The New Language of Science. Harvard University Press.
How do you measure a Smart City? – Smart+ Connected Communities Institute. (n.d.). Retrieved July 3, 2012, from http://www.smartconnectedcommunities.org/message/1482
Hubbard, D. W. (2010). How to Measure Anything: Finding the Value of Intangibles in Business (2nd ed.). Wiley.
Hubbard, D. W. (2011). Pulse: The New Science of Harnessing Internet Buzz to Track Threats and Opportunities (1st ed.). Wiley.
IBM – How Smart is your city? Helping cities measure progress. (n.d.). Retrieved July 3, 2012, from http://www-935.ibm.com/services/us/gbs/bus/html/ibv-smarter-cities-assessment.html
Kozinets, R. V. (2009). Netnography: Doing Ethnographic Research Online. Sage Publications Ltd.
Lima, M. (2011). Visual Complexity: Mapping Patterns of Information. Princeton Architectural Press.
Seagal, S. (1997). Human Dynamics : A New Framework for Understanding People and Realizing the Potential in Our Organizations (1st ed.). Pegasus Communications.
The disposable academic: why doing a PhD is often a waste of time. (n.d.). Retrieved January 1, 2011, from http://www.economist.com/node/17723223
You, Ethan (2011). Looking Ahead. In Visual Complexity: Mapping Patterns of Information. Princeton Architectural Press

La revolución de los datos sociales: una nueva ciencia para interpretar los comportamientos sociales

El libro «Pulse: The New Science of Harnessing Internet Buzz to Track Threats and Opportunities» de Douglas W. Hubbard (anteriormente había publicado otro de gran interés y que no he tenido ocasión de leer. Se titula «How to Measure Anything: Finding the Value of Intangibles in Business«) describe y analiza un nuevo panorama de la ciencia por la capacidad que se tiene de generar análisis de esas huellas digitales. El le llama Pulse. También en la enseñanza tendrá una capacidad disruptiva y de ser un «trigger» (como disparador) para el cambio. Un libro recomendado y que pongo algunas de los párrafos con los que abren el Capítulo 1 «An Emerging Science: What is this new thing?». Esta ciencia emergente que analiza los datos de manera transparente y con la capacidad de poder visualizarlos en tiempo real. Una nueva era para la medición y predicción de la sociedad.

La primera mitad del siglo XXI está viendo el surgimiento de un nuevo tipo de instrumentos científicos que permitan medir las tendencias más importantes en la sociedad. Más personas pasan más tiempo haciendo más cosas en línea y al hacerlo, dejan tras de sí un gran registro digital. Mediante la combinación de esas «huellas digitales» tanto sociólogos como psicólogos, economistas e incluso los médicos están aprendiendo a medir los aspectos de nuestra sociedad que de otra manera sería prácticamente invisible. El análisis de estas huellas digitales generará nuevos descubrimientos en todos los ámbitos de la investigación. El volumen de esos datos será detectar nuevos patrones en los mercados, en la opinión pública e incluso la salud y la seguridad.

Datos disponibles al público acerca de la frecuencia de determinadas búsquedas en Google se han utilizado para rastrear los brotes de gripe, la confianza de los consumidores o el niveles de desempleo más rápido que las autoridades del gobierno son capaces de hacerlo. El análisis de millones de «tweets» en Twitter se han utilizado para predecir la popularidad de una película, las aprobación calificaciones de las presidenciales a nivel político e incluso los movimientos del mercado de valores y la bolsa. Anuncios en sitios como Craigslist se correlacionan con las ejecuciones hipotecarias y el desempleo. Los datos recogidos de forma pasiva en los teléfonos móviles pueden ser utilizados para rastrear patrones de tráfico, enfermedades, e incluso daños después de un terremoto. Y esto es sólo el principio.

En educación a la hora de establecer metodologías cuya base es la red (Networked Learning) y establecidas en ecosistemas abiertos generan multitud de tráfico y acciones interactivas sin una delimitación clara (veáse MOOC). En estos casos hacer la evaluación del propio aprendizaje de los estudiantes es tarea ingente, o, metafóricamente, matar elefantes con un matamoscas.

Por eso creo que es revolucionario y disruptivo con respecto a la concepciones de medida anteriores. Esto es un hecho más potente y disruptivo de lo que fue para la educación la web social. El problema es que vivimos en un constante devenir de formas disruptivas. Por esto, algunos autores le han llamado “la revolución de los datos sociales (Social data revolution)

Por eso, incluso los científicos más reservados describen este fenómeno como una revolución en el estudio de la humanidad y en la previsión de la conducta humana. Estas herramientas cambiará fundamentalmente la forma en que los insights serán encontrados entre el análisis de esos datos cruzados. En última instancia, esta nueva fuente de datos (datos inteligentes + sensores + tiempo real) influirá en cómo algunas de las decisiones más importantes son tomadas por individuos, empresas y gobiernos.

En la crisis actual, por ejemplo hay las suficientes “señales” (palabra clave para esta era de los datos) como para ver que deben producirse cambios reales y disruptivos para que no sea una hecatombe.

Sólo recientemente los investigadores han ido descubriendo la manera de seguir las tendencias económicas, los brotes de gripe y la opinión pública mediante el uso de los datos a disposición del público por una cantidad ingente de usuarios de Internet y de telefonía móvil. Estas huellas digitales dejadas por los pueblos del mundo, ya que utilizan la Internet y los teléfonos móviles para interactuar por Internet, buscar información,

conectarse con otras personas y jugar en línea. Este conjunto de datos es lo que le llaman los “big data”. Es la primera oportunidad para que muchas de las ciencias sociales para trabajar con una cantidad de estadísticas detalladas que rivaliza e incluso supera los conjuntos de datos de, por ejemplo, la física de partículas o la astronomía.

Al igual que el pronóstico del tiempo se hace más preciso con mayor número de sensores, así los equipos de computación y análisis han mejorado, por eso los pronósticos del «clima» de la sociedad será de corte científico.

La analogía con el mapa del tiempo funciona a varios niveles. El valor real de los mapas del tiempo no está en ver los patrones climáticos, sino las posibles «tendencias». Por eso, cuanto más macroscópico sea la focalización del mapa, más capaces seremos de ver las tendencias. Del mismo modo, muchas de las amenazas a las que nos estamos enfrentando en este siglo como son el terrorismo, el caos financiero, las epidemias, podrían ser mejor vistas (sus insights) de antemano si tuviéramos una especie de mapa del tiempo a nivel macro de la sociedad.

Observaciones individuales acerca de dónde vive alguien o la salida de una pequeña empresa no suele decir casi nada sobre las grandes tendencias. No se puede ver el tamaño y la forma de una tormenta al examinar unas gotas de lluvia, de manera similar, usted no puede ver grandes cambios en la economía o la sociedad por buscar sólo en sus otros vecinos o compañeros de trabajo. Sin embargo, un gran número de estos puntos de datos pueden mostrarnos los patrones a gran escala.

El Internet se ha utilizado para grandes oportunidades de negocio, como un depósito de todo conocimiento humano, como el medio de la colaboración de todo el

mundo y como la mejor herramienta del diálogo público. Sin embargo, vemos que hay un deficit en la propia Internet, ya que es casi totalmente subutilizada como un instrumento de medición de la sociedad. El principal método de seguimiento de las grandes tendencias en la sociedad sigue siendo el estudio y, en el caso de los negocios, el sistema de informes financieros. Negocios y gobiernos a entender la importancia de la utilización de estas encuestas tradicionales para informar a las estrategias críticas. En 2002, el Gobierno de los EE.UU. era el único gasto de más de $4 mil millones por año en las encuestas para medir la economía y otros aspectos de la sociedad. El sector comercial se gasto alrededor de $15 mil millones por año en el mismo.

Los métodos tradicionales de encuestas implican estudia cuidadosamente diseñado que permite un análisis estadístico sencillo. Desafortunadamente, son costosos, lentos, y aún con las metodologías, a menudo riguroso no captan lo que está sucediendo realmente. Ellos están plagadas de las tasas de respuesta pequeños, y en algunos casos lo que se dice en las encuestas tiene poco que ver con la realidad. Estos métodos suelen tardar semanas o meses para que el informe se termine, muchas veces esto es mucho después de que los datos hubieran sido útiles.

Internet es ya en muchos órdenes de magnitud más grande que todos los datos recopilados por los gobiernos y las empresas que utilizan las encuestas tradicionales.

La red social Facebook procesa por día 25 terabytes de datos. Esto es aproximadamente 1.000 veces la cantidad de datos por correo electrónico de EE.UU. La encuesta más grande del mundo-Censo de los EE.UU. produce menor cantidad de datos que esta en una década. En 2010, el servicio de microblogging de Twitter dio a la Biblioteca del Congreso 167 terabytes de datos que representan más de 6 mil millones de «tweets». Y estas fuentes aún sólo forman parte de los datos digitales públicamente visibles que dejamos atrás.

Los datos de Internet son, por supuesto, no estructurados y en algunos aspectos más difíciles de analizar que una encuesta especialmente diseñada para evaluar determinado comportamiento. Afortunadamente, los nuevos métodos para el análisis de estos datos científicos están evolucionando, incluso cuando el volumen de datos continúa creciendo a un ritmo endiablado. El registro digital de carácter colectivo y de datos interaccionados para ver nuestro comportamiento ha crecido hasta un punto en que puede reflejar algo útil acerca de los usuarios del sistema. Ahora podemos ver el equivalente del mapa del tiempo que depara la opinión pública (trend topics), la economía, nuestra salud y nuestras ansiedades.

Por todo ello, el autor intenta ponerle nombre a esta ciencia en proceso emergente. Habla de análisis de datos sociales, de cibersociología, de huella digital, de psicohistoria (retomando el concepto de Isaac Asimov), pero el que más le convence (por lo llamativo del término) es el de «La revolución de los datos sociales» [slides y web]. Por todo ello, podemos definirlo el término revolución social de Datos (RSD) como el cambio en los patrones de la comunicación humana (en la que conjugan en la comunicación virtual. Podemos decir que por primera vez en la historia la comunicación puede ser de «todos a todos») hacia un mayor intercambio de información personal y sus implicaciones relacionadas, hecha posible por el auge de las redes sociales en la primera década de este siglo. Mientras que las redes sociales se utilizaron en los primeros días para compartir fotos en privado y mensajes privados, la tendencia posterior de la gente es el intercambio de información personal de manera más amplia se ha traducido en cantidades sin precedentes de información pública. Y esto mezclado con la geolocalización hace posible nueva evolución en la generación de redes sociales.

Esta fuente de datos de gran tamaño y actualizada con frecuencia se ha descrito como un nuevo tipo de instrumento científico de las ciencias sociales. Varios investigadores independientes han utilizado los datos sociales para hacer un «nowcast» (como si se tratara de una predicción meteorológica a corto plazo, pero aquí es en lo social, con la amalgama de datos del contexto que queremos analizar) y prever las tendencias tales como el desempleo, los brotes de gripe, los gastos de viajes y opiniones políticas de una manera mucho más rápida, más precisa y más baratos que los informes estándar del gobierno o las encuestas de Gallup, por ejemplo.

En este vídeo da las claves de lo entiende por «Social Data Revolution» (actualizado):

Complejidad. El nuevo mundo entre la probabilidad y la posibilidad

Dinámicas no lineal se refieren a «desordenados sistemas complejos», escribe Esko Kilpi en este excelente post que describe la interacción entre los patrones y conexiones. «La teoría del caos explica cómo los parámetros de las ecuaciones pueden producir patrones en el tiempo. Estos patrones se denominan atractores … En las altas tasas muy de, por ejemplo, el flujo de información, el sistema muestra un comportamiento totalmente al azar. El patrón es muy inestable. Sin embargo, hay un nivel entre la repetición / la estabilidad y la aleatoriedad y la inestabilidad. Este nivel se llama al borde del caos. Otros autores, como Ilya Prigogine, desde la visión de la termodinámica (evolucionando y viendo que no sirven para estructuras no-lineales) con sus estructuras disipativas. Por otro lado, el patrón en el tiempo se llama un atractor extraño. Lo extraño con un atractor extraño es que el movimiento en curso no es la misma pero siempre reconocible. »

Todo estos desequilibrios te dan una manera de organizar las cosas. No se puede administrar o controlar un sistema caótico – incluso puede no predecir el resultado. Pero como este artículo sugiere, se puede identificar, y la posición, incluso, de los atractores. «En resumen, nuestra estrategia era controlar sólo lo que puede ser ordenado. Respecto de las actividades en el ámbito de lo que es, y debe ser, sin ordenar, que vistos de esta forma, nos da un cambio de paradigma en la organización y la forma de pensar a nivel de investigación en muchos de los entornos vivos (y artificiales) que establecen interacciones en sus procesos. Veamos que dice Esko Kilpi en este brillante post escrito el 10 de abril de 2010:

Las dinámicas no lineales tienen que ver con sistemas desordenados/confusos, complejos. Ejemplos de estos sistemas son el cerebro humano, la evolución de la vida en sí misma y el tiempo atmosférico. No hay un ciencia individual de no linealidad, sino que hay distintos flujos de investigación como la teoría del caos o la teoría de los sistemas adaptativos complejos. El último hilo recoge un agente y reglas de un enfoque basado en la interacción para modelizar la complejidad. El primero explica la conducta de los sistemas que se pueden modelizar mediante ecuaciones complejas en las que el resultado/output de un cálculo se toma como la entrada/input del siguiente. Estas ecuaciones son repetitivas e iterativas.

La teoría del caos explica cómo los parámetros de las ecuaciones crean modelos/patrones a lo largo del tiempo. Estos modelos se llaman atractores. Un parámetro podría ser el flujo de información o la cantidad de energía en el sistema. A tasas bajas el sistema se desplaza hasta mostrar un comportamiento repetitivo. A este modelo se le llama atractor de un punto. A tasas altas el modelo cambia. A tasas muy altas, por ejemplo, de flujo de información, el sistema muestra un comportamiento totalmente aleatorio. El modelo es altamente inestable. Sin embargo, hay un nivel entre repetición/estabilidad y aleatoriedad/inestabilidad. Este nivel se llama el eje del caos. El modelo a lo largo del tiempo se llama un atractor caótico/extraño. Lo extraño en un atractor caótico es que el movimiento progresivo nunca es el mismo, pero siempre es reconocible. El modelo es, paradójicamente, estable e inestable, predecible e impredecible al mismo tiempo. Estos modelos se llaman, espacialmente, fractales.

El caos describe una dinámica que no es una síntesis de orden y desorden. Se refiere al desorden ordenado o al desorden ordenado. El verdadero significado de estas palabras está transformado.

El tiempo (atmosférico) normalmente se usa como ejemplo de un sistema que muestra este patrón. En conjunto, los modelos del tiempo atmosférico se pueden predecir (más o menos) en períodos cortos de tiempo. Para períodos largos no se puede predecir el comportamiento. El comportamiento a largo plazo de un sistema como éste está determinado tanto por los cambios más pequeños en las partes más pequeñas del sistema como por las leyes que lo rigen. La conclusión es muy clara. La previsibilidad es siempre a corto plazo. Las predicciones a largo plazo sólo serían posibles si absolutamente todas las variables del sistema se pudiesen medir con exactitud absoluta. Pero es imposible conocer todas las variables y totalmente imposible medirlas con la exactitud requerida.

La variable más pequeña que se pase por alto o el cambio más diminuto puede incrementarse por iteraciones no lineales en un gran cambio transformador en la vida posterior de todo el sistema. Otra conclusión es que desde la perspectiva de la teoría del caos, un movimiento hacia el equilibro siempre es un movimiento hacia la muerte. Si un sistema es saludable, exitoso y vivo, está «en el eje del caos», en donde no se puede ver el largo plazo.

La física clásica tomó entidades individuales y su movimiento (trayectorias) como unidad de análisis. Los teóricos del caos tal como Ilya Prigogine, afirmaban que no se podían calcular esas trayectorias porque la imposibilidad de medir con la precisión requerida. Pero había en progreso algo incluso más apasionante. Henri Poincaré fue el primer científico que identificó dos tipos de energía diferentes. El primero fue la energía (cinética) en el movimiento de una partícula en sí misma. El segundo era la energía que surge de las interacciones entre partículas. Cuando no hay este segundo tipo de energía, el sistema en un estado estático. Cuando hay energía interactiva, el sistema es dinámico y capaz de novedad y renovación. La interacción crea resonancia entre las partículas. La resonancia es un resultado de acoplar las frecuencias de las partículas yendo hacia un incremento de la amplitud del movimiento. La resonancia hace imposible la identificación del movimiento individual en entornos interactivos porque la trayectoria individual depende más de la resonancia con otros que de la energía cinética contenida en el individuo en sí mismo.

Cualquier interacción entre partículas cualesquiera es entonces potencialmente significativa y puede conducir a la amplificación de la mínima variación. Los sistemas interactivos con incluso las variaciones más pequeñas enfrentan una vida de sí mismas que está en continua construcción. La forma futura y la dirección del sistema no es visible en el sistema en ningún momento dado. El futuro no está en el sistema y no puede ser elegido ni planificado por nadie.

Los científicos del Instituto Santa Fe desarrollaron el otro hilo de la investigación: el enfoque de los sistemas adaptativos complejos (SAC). Un SAC está formado por un gran número de agentes. Cada agente se comporta de acuerdo con sus propias intenciones y reglas para la interacción local. Interacción local significa que ningún agente puede interactuar con toda la población de agentes al mismo tiempo. Ningún agente individual puede determinar el modelo de comportamiento que muestra el sistema como un todo. Estos sistemas adaptativos muestran la misma dinámica que encontraron los teóricos del caos: el equilibrio estable en un extremo del espectro, el caos aleatorio en el otro, y en medio la encontrada dinámica compleja de estabilidad e inestabilidad, predecibilidad y impredicibilidad, paradógicamente al mismo tiempo: el eje del caos.

Las conclusiones son importantes para nosotros.

Primeramente, la novedad también emerge en una forma radicalmente impredecible.

En segundo lugar, el modelo de comportamiento saludable no está causado por la selección competitiva o las elecciones independientes realizadas por agentes independientes. En lugar de ello, lo que está ocurriendo, ocurre en interacción, no por causualidad o por elección propia, sino como resultado de la interacción en sí misma.

La Internet cambia los modelos de conectividad y hace posible una nueva variedad enriquecedora en la interacción. Las dinámicas cambiantes que experimentamos cada día a través de los medios de comunicación social que tienen las meras características del eje del caos.

Las ciencias de la complejidad cambian nuestra perspectiva y pensamiento. Quizás, como un resultado que deberíamos, especialmente en la gestión, prestar más atención a lo que estamos haciendo que a lo que estamos haciendo. Siguiendo el pensamiento presentado por los investigadores científicos más avanzado, ¿la cuestión importante a responder no es que debería ocurrir en el futuro sino lo que está ocurriendo ahora?
Nuestro centro de atención debería estar en la interacción comunicativa creando el modelo que se desarrolla continuamente, que es nuestra vida.

Gracias a Stu Kauffman y W Brian Arthur. Basándose en Ralph Stacey y Doug Griffin.

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