Teoría de Los Sistemas Complejos_new

Sistemas Complejos

Docentes: Graciela Nozica, Mara G. Henrquez

Mayo de 2012

DISEO Y ESTRATEGIAS METODOLGICAS

PARA LA INVESTIGACIN TERRITORIAL

Sistemas Complejos

CONTENIDOS

1. Presentacin

2. Conceptos bsicos para el estudio de Sistemas Complejos

2.1. Lmites

2.2. Elementos

2.3. Estructuras

2.4. Procesos y niveles de anlisis

2.5 Dinmica de los sistemas complejos

3. Caractersticas del estudio de sistemas complejos

3.1. Metodologa para la investigacin de sistemas complejos

Sistemas Complejos

1. Presentacin

Complejidad

Enfoque que surge a contracorriente de la tendencia predominante en la ciencia contempornea que promueve la especializacin y el parcelamiento del conocimiento.

Se desarrolla a partir de la mitad del siglo XX, buscando la integracin de las ciencias de la naturaleza con las ciencias sociales y humanas.

La necesidad de trascender la objetividad fragmentaria a travs de una explicacin multidimensional o integrativa, ha motivado ya la aparicin de nuevas propuestas epistemolgicas y metodolgicas.

Los dos aportes ms notables son si duda el principio de complejidad de Edgar Morin (1984) y lo que Rolando Garca (1991) ha denominado el estudio de los sistemas complejos.

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1. Presentacin

Para Morin,

Con el principio de complejidad se trata de superar el conocimiento en mundos separados propio de la ciencia clsica, [donde] ni las ciencias del hombre tienen conciencia del carcter fsico y biolgico de los fenmenos humanos, ni las ciencias de la naturaleza tienen conciencia de su inscripcin en una cultura, una sociedad, una historia, ni de los principios ocultos que orientan sus elaboraciones. [Morin (1984) Ciencia con conciencia, p. 43].

De esta forma para el autor una ciencia con conciencia, ser aquella que logre trascender (sin abolirlos) los distintos campos de las especialidades, puesto que muchos de los problemas a resolver por la investigacin cientfica no se presentan en la realidad ya clasificados por disciplinas.

Complejidad

Sistemas Complejos

1. Presentacin

Garca (1991) reconoce que ciertas situaciones donde confluyen mltiples

procesos (por ejemplo del medio fsico-biolgico, de la produccin, de la tecnologa, demogrficos, de la organizacin social) constituyen la estructura de un sistema que funciona como una totalidad organizada, a la cual denomina sistema complejo y el cual slo es

analizable desde un abordaje interdisciplinario.

Complejidad

Ello obliga a plantear una estrategia de investigacin que no puede quedar limitada a la simple suma de los enfoques parciales de los distintos especialistas, sino que debe constituir una verdadera interpretacin sistmica que d lugar a un diagnstico integrado.

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1. Presentacin Complejidad

El ejemplo mas ilustrativo del tipo de problemas a resolver mediante el enfoque de la complejidad lo constituyen los llamados problemas ambientales

La problemtica ambiental o ecolgica constituye hoy en da quizs el mayor reto para la ciencia contempornea, no slo porque demanda

urgentemente nuevos enfoques capaces de ofrecer informacin confiable y

completa para resolver numerosos problemas, sino especialmente porque

stos representan ya una amenaza a la supervivencia del planeta y de la

sociedad humana.

Sin embargo, no es un enfoque cuya aplicacin se reduzca a este tipo de problemas

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1. Presentacin

El planteo metodolgico y epistemolgico que propone ROLANDO GARCA, sobre "Sistemas Globales Complejos est basado en la "teora general de sistemas" que esbozara Bertalanffy y desarrollara

luego Ilya Prigogine en la Escuela de Bruselas bajo el nombre de

"sistemas disipativos", por un lado; y la epistemologa constructivista

de Jean Piaget, que plantea la evolucin del sistema cognoscitivo

tanto a nivel individual como de la historia de la ciencia, por otro.

Esta teora propone "un anlisis sistmico alejado de los modelos economtricos y de la ingeniera de sistemas, que permite formular

la manera en que se plantea la necesidad de estudiar totalidades,

superando el aparente escollo de la inevitabilidad de los "recortes"

de la realidad para poder analizarlas". (Garca: 1991)

Sistemas Complejos

1. Presentacin

La teora de los sistemas complejos constituye una propuesta para abordar el estudio de sistemas

complejos y se trata en primera instancia de una

metodologa, de trabajo interdisciplinario, pero es, al

mismo tiempo, un marco conceptual que fundamenta,

sobre bases epistemolgicas, el trabajo

interdisciplinario. (Garca, 2006)

Sistemas Complejos

1. Presentacin

Estudiar un sistema complejo, significa estudiar un trozo de la realidad que incluye aspectos fsicos, biolgicos, sociales,

econmicos y polticos.

La interpretacin correcta de un gran nmero de problemas slo es posible cuando se comprenden plenamente las interacciones

entre el medio fsico, el sistema productivo y la organizacin

socioeconmica de las fuerzas productivas.

La teora de los sistemas globales complejos se propone estudiar procesos, no estados: el estado actual de un sistema slo es

explicable a travs de los procesos que condujeron a l y la nica

manera de extraer conclusiones acerca de la evolucin probable

futura del mismo, esto es, identificar tendencias.

Sistemas Complejos

1. Presentacin

Interdisciplina

La investigacin interdisciplinaria exigida por la metodologa de los sistemas complejos supone, a diferencia de los tipos de investigacin

trans o multidisciplinarias, en las que los aportes de las distintas

disciplinas se suman en torno a una problemtica general, de la

integracin de diferentes enfoques disciplinarios, para lo cual es

necesario, como en reiteradas ocasiones seala Garca, cada uno de

los miembros del equipo de investigacin debera ser experto en su

propia disciplina.

Sistemas Complejos

1. Presentacin

Interdisciplina

La investigacin interdisciplinaria supone la integracin de esos enfoques para la delimitacin de una problemtica, es decir la

integracin debe darse previamente.

De ah que la interdisciplina implique el estudio de problemticas concebidas como sistemas complejos y que el estudio de sistemas

complejos exija de la investigacin interdisciplinaria.

En rigor, los equipos de investigacin son multidisciplinarios; lo que es interdisciplinario, es la metodologa de estudio de sistemas

complejos.

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1. Presentacin GARCA, Rolando: (1991) "Conceptos sobre Sistemas Globales

Complejos", Apunte Maestra en Metodologa de la Investigacin Cientfica, FACSO, UNSJ. San Juan, Argentina.

GARCA, Rolando (1991) "La investigacin interdisciplinaria de Sistemas Complejos", 3 versin en "Las Ciencias Sociales y la formacin ambiental a nivel universitario", UNESCO, Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Mxico 1991.

GARCA, Rolando et all (1988) "Deterioro Ambiental y Pobreza en la abundancia productiva (El caso de la Comarca Lagunera)", IFIAS/Cinvestav, Mxico.

GARCA, Rolando et all (1988) "Modernizacin en el Agro: ventajas comparativas para quien? El caso de los cultivos comerciales en el Bajo", UNRISD/IFIAS/Cinvestav, Mxico.

GARCA, Rolando (2006) Sistemas Complejos", Gedisa. Espaa.

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CONTENIDOS

1. Presentacin


2.1. Lmites

2.2. Elementos

2.3. Estructuras





Sistemas Complejos

Conceptos bsicos para el estudio de Sistemas Complejos

Estudiar un sistema complejo significa estudiar un trozo de la realidad que incluye aspectos fsicos, biolgicos, sociales, econmicos y polticos.

Existen mltiples formas de abordarlos y estas formas dependern de los objetivos de cada investigacin.

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Los sistemas complejos se construyen. Los sistemas complejos no

se presentan definidos, ningn sistema est dado en el punto de partida de la investigacin. El sistema no est definido, pero es

definible.

Las caractersticas del sistema no estn dadas, no son observables*

en tanto accesibles a la experiencia directa del observador neutro.

Observables: formas de organizacin de datos de la experiencia ya

interpretados

Hechos: relaciones entre observables

Sistemas Complejos


La concepcin de la causalidad que emerge de esta

propuesta es diferente a la del empirismo.

Reconocer, en primera instancia que las relaciones entre

observables (o entre hechos) no surgen de la simple

evidencia emprica, sino que se establecen en el nivel

terico, an cuando las sugiera la experiencia.

Sistemas Complejos


Segn Garca un sistema complejo es una representacin de un recorte de la realidad compleja, conceptualizado como una

totalidad organizada (de ah la denominacin de sistema) en la

cual los elementos no son separables y por lo tanto no pueden ser estudiados aisladamente. Es decir que los elementos de un sistema complejo son interdefinibles.

Los sistemas complejos estn constituidos por elementos heterogneos en interaccin -y de all su denominacin de

complejos- lo cual significa que sus subsistemas pertenecen a

los dominios materiales de muy diversas disciplinas.

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El punto de partida para la definicin de un sistema complejo est dado por el marco epistmico que establece el tipo de pregunta (o el conjunto de preguntas).

Cuando un investigador se aboca al estudio de un problema, no

parte de cero sino que pone en juego un conjunto de teoras o teorizaciones que constituyen un corpus de conocimiento a partir del cual abordar dicho problema.*

Desde este planteo el papel de la teora consiste en tornar inteligibles los hechos, organizarlos, jerarquizarlos y explicarlos

Formulada la pregunta conductora, la seleccin de los componentes del sistema se va transformando en el transcurso de la investigacin

Sistemas Complejos

Lmites


Poner lmites significa en el marco de los sistemas complejos, tomar

decisiones acerca de las interacciones del sistema objeto respecto

del medio externo estableciendo lo que queda adentro y lo que queda afuera.

Fijar los lmites supone: a) definir fronteras fsicas; b) delimitar la

problemtica que se va a estudiar y el aparato conceptual que se

maneja (marco epistmico); c) establecer el tipo de fenmenos y sus

escalas temporales y espaciales.

Los sistemas complejos carecen de lmites precisos, tanto en su

extensin fsica como en su problemtica.

Sistemas Complejos

Lmites


Los lmites ponen en consideracin las interacciones del sistema

con el medio externo, definiendo lo que se entiende por

condiciones de contorno, o condiciones en los lmites.

Las condiciones de contorno se especifican en forma de flujos

(materia, energa, crditos, informacin, etc.). El factor ms

importante a tener en cuenta en el estudio de tales flujos es su

velocidad: si son muy lentos los cambios con respecto a la escala

temporal del fenmeno pueden considerarse como estacionarios.

Si no, es necesario estudiar cuidadosamente su variacin, porque

pueden determinar reorganizaciones del sistema en su conjunto.

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Elementos


Los componentes de un sistema, no son independientes. Se determinan

mutuamente, son interdefinibles

Los elementos, o subsistemas, suelen ser tambin unidades complejas.

Las relaciones entre subsistemas determinan la estructura del

sistema; no sus elementos. Son importantes no solo porque ellas

determinan la estructura sino tambin porque pueden estudiarse como

sistemas en otros niveles de estudio.

Las interrelaciones entre subsistemas constituyen las relaciones de

contorno para cada subsistema, aunque en algunos casos no sean

flujos en sentido estricto.

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Elementos


La definicin, determinacin, de los subsistemas requiere de la

definicin de escalas espaciales y temporales:

a) Escala de fenmenos: aqu Garca aclara que no es posible

formular reglas generales para este problema, y la primera

dificultad que se presenta en este sentido, es distinguir

empricamente entre escalas de fenmenos que coexisten e

interactan, pero tienen una dinmica propia. Tambin aqu es

clave no mezclar, confundir, datos observacionales de distintas

escalas, ya que ello no slo no agrega informacin si no que

introduce ruido.

b) Escalas de tiempo: El objetivo de todo estudio de la dinmica de

un sistema es analizar su historia. Esto es, incluir el anlisis

histrico, en tanto anlisis de procesos.

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Elementos


El perodo durante el cual se estudia la evolucin depende de la naturaleza del sistema y de la pregunta conductora de la

investigacin. Ambas consideraciones determinan la escala de

tiempo de los fenmenos a estudiar.

La escala de tiempo no coincide necesariamente con la escala de

anlisis: - la escala temporal depende de los fenmenos que se estn estudiando

- la escala de anlisis, refiere al sistema definido, con sus lmites (objeto de

estudio)

La necesidad de un anlisis riguroso de las escalas temporales resulta

de suponer que una misma perturbacin en un sistema puede tener

efectos diferentes sobre fenmenos de escalas diferentes.

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Estructuras


Muchas propiedades de un sistema quedan determinadas por su

estructura y no por sus elementos.

el investigador llega a comprender la significacin de cada elemento de la obra, slo despus que ha captado su estructura.

La identificacin de las propiedades de la estructura en un perodo de

tiempo dado adquiere importancia fundamental en el estudio de la

evolucin del sistema.

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Estructuras


Estructura: el conjunto de relaciones dentro de un sistema organizado

que se mantiene en condiciones estacionarias (para ciertas escalas

de fenmenos y de tiempo) mediante procesos dinmicos de

regulacin.

La historicidad se explica a travs de la estructura.

Las propiedades estructurales del sistema determinan su estabilidad

o inestabilidad con respecto a cierto tipo de perturbaciones

La inestabilidad est asociada a los procesos de estructuracin y

restructuracin procesos que constituyen el objetivo fundamental del

anlisis ya que refiere a la dinmica del sistema y no el estado del

sistema en un momento dado

Sistemas Complejos

Procesos y niveles de anlisis


El estudio de los procesos es el ncleo central del

anlisis de la dinmica de los sistemas. Por eso es

importante distinguir entre:

a) Niveles de procesos

b) Niveles de anlisis

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1. bsicos o de primer nivel constituyen en general, el efecto local

sobre el medio fsico o la sociedad que lo habita, de procesos ms

amplios que tiene lugar en otros niveles;

Su definicin depende del marco epistmico que orienta la investigacin

y la delimitacin del dominio emprico;

Son esencialmente locales aunque tengan un alto grado de generalidad

en cuanto a su repeticin en zonas extensas o lugares diversos.

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2. de segundo nivel o metaprocesos, son procesos ms generales,

que gobiernan o determinan los procesos de primer nivel

Son de escala regional o nacional.

A su vez pueden estar determinados por procesos de tercer nivel, de

carcter internacional

3. de tercer nivel: procesos que determinan los metaprocesos.

Sistemas Complejos



b) Niveles de anlisis:

Los tres niveles de procesos tienen dinmicas diferentes y actores

diferentes pero estn claramente interrelacionados ya que

el anlisis de los procesos del tercer nivel, provee una explicacin de los procesos de segundo nivel, el anlisis de ste ltimo provee una

explicacin de los procesos de primer nivel.

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Dinmica de los sistemas complejos


Los sistemas complejos son abiertos carecen de lmites bien definidos y

realizan intercambios con el medio externo.

No son estticos, ni tienen una estructura rgida.

Sin embargo si las condiciones de contorno sufren slo pequeas

variaciones con respecto a un valor medio, se lo llama estacionario (los

elementos fluctan pero no vara la estructura).

Esquemticamente, las relaciones estructurales podran resumirse de la siguiente manera; cuando las perturbaciones provenientes de un

subsistema exceden un cierto umbral, ponen en accin mecanismos del

siguiente nivel; estos ltimos obedecen a una dinmica propia que

puede actuar como reguladora, contrarrestando la perturbacin o bien

puede desencadenar procesos que reorganizan la estructura.

Sistemas Complejos

CONTENIDOS

1. Presentacin


2.1. Lmites

2.2. Elementos

2.3. Estructuras





Sistemas Complejos

Caractersticas del estudio de sistemas complejos

La metodologa de trabajo interdisciplinario supone lograr una

sntesis integradora de los elementos de anlisis provenientes de

tres fuentes:

1) el objeto de estudio, es decir, el sistema complejo, que no puede

reducirse a la simple yuxtaposicin de situaciones o fenmenos que

pertenezcan al dominio exclusivo de una disciplina;

2) el marco conceptual desde el cual se aborda el objeto de estudio

a partir de los cuales se identifican, seleccionan y organizan los

datos de la realidad que se proponen estudiar;

3) los estudios disciplinarios que corresponde a aquellos aspectos o

recortes de esa realidad compleja, visualizados desde una disciplina especfica.

Sistemas Complejos


Todo esto para alcanzar una definicin sistmica de la problemtica

original que se presenta como objeto de estudio.

Esto es lo que permite alcanzar un diagnstico integrado, o sistmico,

que provea las bases para proponer acciones concretas y polticas

generales alternativas que permitan influir sobre la evolucin del

sistema. Los sistemas como totalidades organizadas tienen, al menos,

dos caractersticas fundamentales:

- las propiedades del sistema en un momento dado no resultan de la

simple adicin de las propiedades del los componentes. La

vulnerabilidad o resiliencia, as como las condiciones de estabilidad son

propiedades estructurales del sistema en su conjunto.

- la evolucin del sistema responde a una dinmica distinta de las de

los componentes.

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Metodologa para la investigacin de sistemas complejos


Ningn proyecto de investigacin comienza de cero.

En general, se dispone de suficiente conocimiento sobre los

fenmenos o situaciones (que, en nuestro caso, son situaciones

caractersticas del medio fsico, del sistema productivo y del sistema

socioeconmico, considerados como elementos o subsistemas de un sistema nico), que definen, en una primera aproximacin, la

problemtica a estudiar, como para formular preguntas generales que

constituyan el punto de partida de la investigacin.

A partir de all, comienza el proceso que conducir a la definicin del

sistema objeto de estudio.

Sistemas Complejos



Hemos dicho que un sistema no es simplemente un conjunto de

elementos sino que, en tanto sistema, est caracterizado por su

estructura.

Por consiguiente, un sistema estar definido solamente cuando se

haya identificado un nmero suficiente de relaciones entre cierto

conjunto de elementos, que permitan vincularlos con referencia al

funcionamiento del conjunto como totalidad.

Sistemas Complejos



La hiptesis de trabajo con la cual se inicia una investigacin

sistmica puede resumirse en la siguiente suposicin:

Dado un conjunto de preguntas referentes a situaciones complejas del sector de la realidad que es objeto de estudio, puede definirse

un sistema, en trminos de ciertos elementos e interacciones entre

ellos, cuya estructura sea la que corresponda al tipo de

funcionamiento que se desea explicar y que responda a las

preguntas iniciales.

Sistemas Complejos



El esquema explicativo corresponde siempre a un cierto nivel de

anlisis para un perodo dado del funcionamiento del sistema.

Un esquema explicativo coherente y lo suficientemente comprehensivo

como para abarcar la amplia gama de hechos significativos de los

cuales debe dar cuenta la investigacin resulta de un largo proceso

cuya dinmica es parte esencial de los estudios sobre

interdisciplinariedad.

Las relaciones que determinan la estructura del sistema no se

descubren a posteriori de los estudios disciplinarios parciales, sino que

deben plantearse desde el inicio y se continan elaborando y

replanteando a travs de toda la investigacin.

Sistemas Complejos



Por eso insistimos en concebir la investigacin interdisciplinaria como

un proceso y no como un acto de coordinacin de resultados.

Una parte fundamental del esfuerzo de investigacin es la

construccin (conceptualizacin) del sistema como recorte ms o

menos arbitrario de una realidad que no se presenta con lmites ni

definiciones precisas.

Segn Garca este proceso debera incluir las siguientes fases:

Sistemas Complejos



Fases: 1. Reconocimiento general -por parte del equipo de investigacin en su

conjunto- de los problemas que se procura interpretar y para los cuales

se intenta encontrar solucin. Formulacin de las preguntas de base.

2. Anlisis de estudios anteriores realizados sobre aspectos diversos

de dicha problemtica. En estos anlisis debe ponerse especial

atencin en aquella informacin que permita preparar el camino para

reconstruir la historia de las situaciones y fenmenos que constituyen

la motivacin del estudio.

3. Identificacin de elementos y relaciones para caracterizar, en

primera aproximacin, un sistema que involucre la problemtica

referida en (1) y (2), con sus condiciones de contorno.

Sistemas Complejos



4. Planteo de hiptesis de trabajo que permitiran explicar el

comportamiento del sistema. Esto supone reformular las preguntas de

base en trminos de las funciones que cumplen los subsistemas y del

funcionamiento del sistema.

5. Identificacin de la problemtica a investigar en cada subsistema

para verificar o refutar las hiptesis sobre sus funciones dentro del

Sistema. Planificacin de trabajos sobre temas especializados que

requieren estudios en profundidad.

6. Investigaciones disciplinarias de los problemas referidos en (5), en el

contexto de las relaciones, entre los dominios de los subsistemas,

establecidas en el punto 3.

Sistemas Complejos



7. Primera integracin de los resultados obtenidos en (6), lo cual

conduce, generalmente a redefinir el sistema formulado en (3), e

incluso a reformular las preguntas iniciales.

8. Repeticin de las fases (5) y (6) en relacin con la nueva definicin

del sistema.

9. Segunda integracin de resultados y nueva redefinicin del sistema

10. Repeticin sucesiva de las fases (8) y (9) tantas veces como sea

necesario hasta llegar a una explicacin coherente que d cuenta de

todos los hechos observados y responda a las preguntas que han ido

surgiendo en el proceso descripto.

Sistemas Complejos



Las fases (6), (8) y las sucesivas fases pares sern denominadas

fases de diferenciacin.

En ellas, predomina la investigacin disciplinaria.

All puede ser necesario el concurso de muy buenos especialistas,

en dominios muy restringidos, ajenos al equipo, y sin preocupacin

por la problemtica general.

Sistemas Complejos

Investigar un sistema complejo implica estudiar

un trozo de la realidad que incluye aspectos fsicos, biolgicos, sociales, econmicos y polticos

El recorrido para definir un sistema complejo

SNTESIS

Sistemas Complejos

Punto de partida: marco epistmico, a partir del cual se formula la

pregunta conductora, que gua la seleccin de los componentes

del sistema:

Lmites: fsicos, conceptuales y condiciones de contorno

Elementos o subsistemas: definir las escalas espaciales y temporales

- escalas de fenmenos

- escalas de tiempo

Estructuras: conjunto de relaciones dentro del sistema organizado que se mantiene en

condiciones estacionarias mediante procesos

dinmicos de regulacin.

- las propiedades de los elementos determinan

las relaciones entre ellos y, consiguientemente,

a la estructura.

Sistemas Complejos

El estudio de las estructuras de los sistemas no solo no excluye

la historicidad, sino que la explica

Para analizar la dinmica del sistema: procesos

Niveles de procesos

Niveles de anlisis Estos dos tipo de niveles estn relacionados y se explican mutuamente: los procesos de tercer nivel explican

a los de segundo nivel, y los de segundo a los del primer

nivel.

Estados estacionarios Desestructuracin y reestructuracin

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