1 Dr. Arturo Lara Rivero UAM-X MéxicoJohn Holland: El Orden Oculto: De cómo la adaptación crea la complejidad Dr. Arturo Lara Rivero UAM-X México

2 Significatividad de Holland en la teoría económicaEs asimilada por la teoría de las expectativas racionales (Lucas, Sargent), teoría de juegos (Axerold); economía artificial (Langton), economía institucional (Aoki), economía evolutiva (Dosi, Egidi, Marengo, Levinthal); neo-insituticionalismo económico (Nooteboom); administracion de la tecnología (Baldwin & Clark), ciencia política (Cohen. Axerold).

3 Significatividad de Holland en la teoría económicaPlantea nuevas preguntas: evolución conceptual y explicativa Metodología: Inductiva vs deductiva. Escándalo en la filosofia y hereje para la teoría dominante neoclásica. Permite vincular lo micro y lo macro.

4 Significatividad de Holland en la teoría económicaLos SCA es un programa progresivo en la medida que se vincula con aplicaciones prácticas en multiples campos (progreso erotético o experimental)

5 Significatividad de Holland en la teoría económicaLa explicación del orden a partir de la actividad y coordinacion descentralizada. (Smith, Hayeck). Es posible explicar la emergencia a partir de procesos de simulación computacional. Coherente con patrones de explicación de campos rigurosamente construidos e instrumentalmente refinados, como la biologia celular, biologia evolutiva, etc.

6 La controversia: El problema de las expectativas y la incertidumbreb) Racionalidad limitada dentro de una teoría inductiva (Simon, Gigerenzer, Selten, Holland, Arthur, Gell-Man). Explicar los procesos de inferencia, aprendizaje y descubrimiento del actor a partir de la resolución de problemas de naturaleza adaptativa. El actor resuelve problemas a partir de heuristicas (Simon, Nelson &Winter, Metcalfe; Dosi), herramientas simples (Gigerenzer, Selten), modelos internos (Holland, Arthur, Egidi), marcos o sesgos cognitivos (Tversky, Kahneman, Camerer). Sólo en casos extremos el actor utiliza esquemas lógico y modelos de inferencia de probabilidad subjetiva bayesiana (Tversky, Kahneman, Gigerenzer, Selten, Vernon-Smith).

7 El sistema inductivo de Holland¿Cómo la teoría de los Sistemas Complejos Adaptables (SCA), puede ayudar a explicar los procesos de inferencia, aprendizaje y descubrimiento de naturaleza inductivo?. No sólo se trata de afirmar que la racionalidad es limitada (Simon), o sesgada (Tversky, Kahneman), sino de dar cuenta de las propiedades y mecanismos que permiten explicar cómo evolucionan los agentes (ameba, ser humano, empresas, sistemas nacionales de innovacion, etc.)

8 El sistema inductivo de HollandLos principios que caracterizan el sistema inductivo de Holland son: 1.- El conocimiento general puede ser representado por la regla condición - acción: si - entonces

9 El sistema inductivo de Holland2.- Las reglas pueden representar tanto relaciones diacrónicas (por ejemplo entre el estado presente y el futuro) y relaciones sincrónicas (categorías asociadas y recategorización). Ambos tipos de reglas actúan conjuntamente en la generación de inferencias y soluciones al problema.

10 El sistema inductivo de Holland3.- Estructuras de conocimiento de orden-alto, corresponden a cúmulos (clusters) de reglas. Los cúmulos está compuestos de bloques de construcción, que son las reglas condición- acción.

11 El sistema inductivo de Holland4.- Las relaciones entre categorías y reglas permiten la emergencia de jerarquías de omisión ( default hierarchy).

12 El sistema inductivo de Holland5.- El conjunto de reglas sincrónicas y diacrónicas, organizadas bajo la jerarquía de omisión, permite la emergencia de modelos internos. Los modelos internos guían el comportamiento; sirven para generar predicciones que son bases para el cambio inductivo.

13 El sistema inductivo de Holland6.- Las reglas actúan con arreglo a un principio de limitado paralelismo. Las reglas compiten por representar el problema y guiar así la acción y el pensamiento. Pero al mismo tiempo se complementan y apoyan una a otra; lo que permite arribar a mayores grados de certeza.

14 El sistema inductivo de Holland7. La inducción envuelve dos clases básicas de mecanismos: A) mecanismo para revisar los parámetros, como la fortaleza de las reglas existentes, y: B) mecanismo para generar nuevas reglas plausibles.

15 El sistema inductivo de Holland8.- Los mecanismos que generan nuevas reglas están constreñidos por condiciones detonantes o desencadenantes que tienden a asegurar que las nuevas reglas son útiles al sistema. La inducción es disparada en respuesta a las consecuencias del uso exitoso o fallido del conocimiento.

16 El sistema inductivo de Holland9.- La inducción es guiada por el conocimiento previo (background /historia) acerca de la variabilidad de las clases de objetos y eventos.

17 Funcionamiento de un Sistema Complejo AdaptativoConsecuencias (mundo real) Efecto selectivo sobre la viabilidad de los esquemas y la competencia entre ellos Descripción, predicción, comportamiento (mundo real) Datos presentes Despliegue Esquema que resume y permite hacer predicciones (uno de entre muchas variantes en competencia) Identificación de regularidades y compresión Datos previos, incluido el comportamiento y sus efectos

18 Los siete fundamentalesPropiedades Mecanismos Agregaciones Marbetes o etiquetas No linealidad Modelos internos Flujos Bloques de construcc. Diversidad Los SCA pueden ser intelegibles a partir del análisis de estos cuatro propiedades y tres mecanismos.

19 Los siete fundamentales1.- Agregación (propiedad). La emergencia de comportamientos complejos a partir de interacciones agregadas de agentes menos complejos. Los agregados pueden actuar como agentes a un nivel superior (meta-agentes).

20 Los siete fundamentalesMarbeteada o etiquetado (mecanismo) permiten observar y actuar sobre propiedades que previamente estaban ocultos por la simetria. Facilitan la interacción selectiva y permiten a los agentes seleccionar a otros agentes u objetos, que de otra manera serían indistinguibles.

21 Los siete fundamentalesMarbeteada o etiquetado ...proporcionanuna base firme para la discriminación, la especialización y la cooperación.

22 Los siete fundamentalesNo-linealidad (propiedad) Sensibilidad a las condiciones iniciales. Vincula el producto y no la suma de dos variables. La interacción no puede ser obtenida por la simple suma de las actividades de los agentes.

23 Los siete fundamentalesFlujos (propiedad) En los SCA existen agentes conectados, los que intercambian energia, información o materia. Los agentes son nodos –procesadores – mientras que los conectores son los que determinan las posibles interacciones.

24 Los siete fundamentalesFlujos (propiedad) Los nodos y los conectores pueden aparecer y desaparecer en el tiempo. Los marbetes casi siempre definen a las redes delimitando las interacciones críticas –conexiones principales -.

25 Los siete fundamentalesLa diversidad (propiedad) La diversidad en un SCA es productos de continuas adaptaciones

26 Los siete fundamentalesLos modelos internos (mecanismo) Los SCA utilizan un mecanismo de anticipacion de las consecuencias ( o esquema). Existen modelos internos (tácitos y manifiestos) y externos. Las oportunidades se supervivencia de un organismo son incrementadas por las predicciones, implícitas y explícitas, que producen los modelos.

27 Los siete fundamentalesBloques de construccion (mecanismo) Un modelo interno debe estar basado en muestras limitadas de un medio ambiente. El modelo será útil si existe una especie de repetición de las situaciones modeladas.

28 Los siete fundamentalesBloques de construccion (mecanismo) El SCA deberá tener la capacidad de descomponer en partes una escena compleja. Reagrupar los componentes en una variedad de combinaciones. Y reutilizar esas combinaciones en una variedad de situaciones. Crear de esta forma jerarquías.

29 Evolución de los SCA La evolución de los SCA visto a través de tres teorías: 1.- Variación 2.- Interacción 3.- Mecanismos de seleccion

30 1. variación Qué es lo que evoluciona?Procesos, productos, estrategias de los agentes, población de agentes, patrones de interacción.

31 1. Variación Fuentes de la variación Ciega o aleatoriaExterna (ambiente, cambio institucional) Endógena vía cruzamiento (sexual, analogias, productos, etc) Debilitamiento de las restricciones que permiten la resolucion de problemas (Kauffman).

32 2. Interacción Conceptos 2. 1.- Proximidad 2. 2.- ActivaciónEspacio

33 2. Interacción Ej. Capital socialUna sociedad que descansa en reglas generales de reciprocidad es más eficientes que una sociedad no-confiable. Redes confiables facilitan la coordinación y la comunicación; amplifica la información acerca de la confiabilidad de los otros. Las redes acumulan los exitos pasados de colaboración y sirven para establecer colaboraciones futuras.

34 2. Interacción 2. 1. ProximidadFactores que determinan cómo los agentes interaccionan con otros Proximidad espacial: espacio físico Proximidad organizacional, social. Ej. Jerarquía organizacional, amistades antiguas, grupos de afilianción.

35 2. Interacción 2.2. ActivaciónFactores que determinan la secuencia de su actividad. Activación interna: Ej. Actividad de las neuronas, granos de arena, ciudadanos. Activación externa: Ej . El comportamiento ciclico de la actividad agropecuaria.

36 2. Interacción 2.2. ActivaciónResulta importante cuán intensa y difusa son los modos de activación. Ej. Un cliente con un solo proveedor Un cliente con diferentes proveedores Ej. Formas organizacionales centralizadas o descentralizadas. Si las interacciones están concentradas en un grupo pequeño o grande de la población

37 2. Interacción 2.2. ActivaciónExiste un trade-off entre una interacción intensa Vs difusa entre tipos de agentes. Interacción intensa conduce a la perdida de variedad, y a una insuficiente exploración. Interacción difusa faborece la variedad y por ese camino a la exploración. Dando lugar a un balance entre exploración y explotación.

38 2. Interacción 2.3. Espacio Espacio físico: Espacio conceptual.Ej. Jerarquía organizacional, Agente de una población pueden ser miembros de diferentes categorías. La interacción está organizado en un tiempo y espacio específico.

39 2. Interacción 2.3. Espacio Importa si el SCA tiene un ordenamiento secuencial o paralelo.

40 2. Metodos externos de cambio de los patrones de interacciónIncluyen la construccion o demolición de barreras. Barreras al movimiento en el tiempo y el espacio físico. Las barreras vuelven más facil la interaccion dentro y menos hacia fuera. Tiempo: Destruyendo memoria e impidiendo que los agentes en el futuro tengan formas de comunicarse.

41 2. Metodos externos de cambio de los patrones de interacciónBarreras al movimiento en el espacio conceptual. Ej. Castas, club, reglas de ciudadania, grupos étnicos, religiosos, etc. Afectan la interacción de manera más selectiva. Pueden causar la subexplotación de recursos porque restringe la interacción. Se aprende mas de una población heterogenea que de una homogenea.

42 2. Metodos externos de cambio de los patrones de interacciónBarreras semi-permeables Permite y restringe la interacción Ej. La membrana de la célula. Ej. Guardias de migracion Desventaja: i) criterio de corto plazo de admisión y bienestar en el largo plazo; ii) admitir el agente equivocado y admitir al equivocado.

43 2. Metodos externos de cambio de los patrones de interacciónActivación en secuencia o en paralelo Ej. Diseño de productos: integral o modular. Ej. Alimentación de los animales.

44 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo otro agente Vía proximidad física Ej. Ayudante y aprendíz Ej. Virus se incrusta en la superficie celular Ej. Internet: recomendaciones

45 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo otro agente Ventajas: i) Habilidad de adquirir implicitamente patrones de interacción. ii) Entrelazamiento de conocimiento y contactos sociales; iii) Copiar el patron de interacción sin necesariamente entender explícitamente cómo o porque funciona.

46 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo otro agente Desventajas Cuando el patron de interacción es transferido a nuevos contextos donde la exogencia es otra.

47 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo otro agente Contribuye a la conformacion de una red altamente correlacionada, conformada en red. Ventajas: i) explicación breve y que sufre de pequeñas malinterpretaciones ii) Las consecuencias de la acción pueden ser facilmente anticipadas.

48 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo otro agente Desventajas: i) Perdida de diversidad informacional ii) reducir la habilidad del agente para explorar espacios de opción. (Granovetter, 1973) iii) Insuficiente exploración y prematura convergencia. Lo conveniente es crear una red mixta de contactos fuerte y debilmente conectados. Un agente con menos contactos diversos se convierte el sistema en menos diverso. (90)

49 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónSiguiendo una señal (etiqueta) Siguiendo (en el espacio físico o conceptual) señales detectables en función de valores superiores. Lo que genera un efecto de arrastre y por ende crea un ambiente de agentes parecidos. Desventaja: El agente puede quedar atrapado en un máximo local y no en el global. Ej. Unix Ej. Beta Vs VHS. Ej. Toma y Daca (Tit for Tat rule) (Axerold)

50 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónFormando límites Ej. Crecimiento de los barrios étnicos. Separando escalas de tiempo. Ej. Distinta velocidad de los subsistemas en una jerarquía (Simon) 1.- Jerarquia elevada: más lenta Vs.jerarquía baja más rápida.

51 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónRedistribuyendo tensión Pequeños eventos pueden causar grandes eventos, una vez que se supera un estado crítico. Fenómeno de cascada, cuando los agentes son interdependientes. Ej. Grano/montaña de arena E. Sistema de tendido electrico Ej. monocultivos

52 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónRutinas organizacionales: Patrones recurrentes de interaccipon entre agentes y artefactos. Rutinas emergen porque la interacción entre agentes se repiten.

53 2. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónReestructurando espacios físicos y conceptuales Ej. Especiación. Ej. Mitocondria Ej. Formación de estados

54 3. Selección Los mecanismos de selección: retienen pero tambien son fuente de variación, al mismo tiempo que amplifican el cambio en la frecuencia de los tipos de agentes.

55 3. Selección Los mecanismos de selección definen:1) El criterio de éxito 2) Si la selección es a nivel del agentes o de las estrategias 3) La atribución de crédito por el éxito o fracaso. 4) Creando nuevos agentes o estrategias

56 3. Métodos internos de cambio de patrones de interacciónComo pueden ser evitados los fenómenos de la propagación de shocks: 1. Transferiendo tension de un agente a otro. 2. Partiendo el sistema en subsistemas 3. Construyendo un sistema con debiles interdependencias entre si.

57 Ventajas del modelo de HollandLa teoria de los SCA permite explicar la formación, evolución y jerarquía de los modelos internos. La teoria de los SCA explica la transición de problemas débilmente definidos a problemas bien definidos. (debilidad central de Simon)

58 Ventajas del modelo de HollandLa teoria de los SCA construye una visión del agente caracterizado por procesos de computo paralelo, jerárquicos y que compiten/complementan entre si. La teoria de los SCA permite explicar la formación de objetivos, operadores, recursos (diversidad /especialización)

59 Comparacion de tres teoríasTeoria Neoclásica Keynes Holland atomistica orgánica reduccionista holistico Estático Desequilibrio desequilibrio reversible irreversible deductivo inductivo/ deductivo Inductivo ***

60 Comparacion de tres teoriasTeoria Neoclásica Keynes Holland estabilidad inestabilidad Inestabilidad variabilidad certeza ignorancia Adaptacion Evolucion *** lineal No-lineal a-historico historico Sistema cerrado abierto Abierto ***

61 Fin Muchas gracias!