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Concept
Adaptive system
Résumé
An adaptive system is a set of interacting or interdependent entities, real or abstract, forming an integrated whole that together are able to respond to environmental changes or changes in the interacting parts, in a way analogous to either continuous physiological homeostasis or evolutionary adaptation in biology. Feedback loops represent a key feature of adaptive systems, such as ecosystems and individual organisms; or in the human world, communities, organizations, and families. Adaptive systems can be organized into a hierarchy.
Artificial adaptive systems include robots with control systems that utilize negative feedback to maintain desired states.
The law of adaptation may be stated informally as:
Every adaptive system converges to a state in which all kind of stimulation ceases.
Formally, the law can be defined as follows:
Given a system , we say that a physical event is a stimulus for the system if and only if the probability that the system suffers a change or be perturbed (in its elements or in its processes) when the event occurs is strictly greater than the prior probability that suffers a change independently of :
Let be an arbitrary system subject to changes in time and let be an arbitrary event that is a stimulus for the system : we say that is an adaptive system if and only if when t tends to infinity the probability that the system change its behavior in a time step given the event is equal to the probability that the system change its behavior independently of the occurrence of the event . In mathematical terms:
Thus, for each instant will exist a temporal interval such that:
In an adaptive system, a parameter changes slowly and has no preferred value. In a self-adjusting system though, the parameter value “depends on the history of the system dynamics”. One of the most important qualities of self-adjusting systems is its “adaptation to the edge of chaos” or ability to avoid chaos. Practically speaking, by heading to the edge of chaos without going further, a leader may act spontaneously yet without disaster.
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Concepts associés (4)
Système complexe
vignette|Visualisation sous forme de graphe d'un réseau social illustrant un système complexe. Un système complexe est un ensemble constitué d'un grand nombre d'entités en interaction dont l'intégration permet d'achever un but commun. Les systèmes complexes sont caractérisés par des propriétés émergentes qui n'existent qu'au niveau du système et ne peuvent pas être observées au niveau de ses constituants. Dans certains cas, un observateur ne peut pas prévoir les rétroactions ou les comportements ou évolutions des systèmes complexes par le calcul, ce qui amène à les étudier à l'aide de la théorie du chaos.
Auto-organisation
L'auto-organisation ou autoorganisation est un phénomène par lequel un système s'organise lui-même. Les systèmes physiques, biologiques ou écologiques, sociaux, ont tendance à s'organiser d'eux-mêmes. Il s'agit soit de l'organisation initiale du système lors de son émergence spontanée, soit lorsque le système existe déjà de l'apparition d'une organisation plus ou complexe. L'auto-organisation agit ainsi à l'encontre de l'entropie (on parle alors de néguentropie), qui est une mesure de désordre.
Rétroaction
vignette|Représentation d'une boucle de rétroaction. La rétroaction (en anglais feedback) est un processus dans lequel un effet intervient aussi comme agent causal sur sa propre origine, la séquence des expressions de la cause principale et des effets successifs formant une boucle de rétroaction. Une rétroaction est une interaction dans laquelle la perturbation d’une variable provoque le changement d'une seconde variable, qui influe à son tour sur la variable initiale. Une rétroaction forme une boucle fermée dans un diagramme de causalité.