Rolando García – Sistemas Complejos

Resumen (selectivo) del libro

SISTEMAS COMPLEJOS

Conceptos, método y fundamentación epistemológica de la investigación interdisciplinaria

De Rolando García

Click en la imagen para ir a la nota del homenaje a Rolando García

Colaborador de Jean Piaget y profundo conocedor de la teoría de la epistemología genética, Rolando García realiza un resumen de la teoría de Sistemas Complejos con un enfoque dedicado a entender qué es y cómo se realiza la investigación interdisciplinaria de estos sistemas.

Definición de sistemas complejos

Por contraposición a posiciones empiristas, la teoría de Sistemas Complejos manejada por el autor establece que los sistemas no están dados en el mundo. No están definidos pero son definibles. Sin embargo esta formulación no es antiempírica ya que toda explicación sobre el comportamiento de cualquier sistema es aceptable sólo si es contrastado empíricamente a través de observaciones y hechos.

Estos observables y hechos son sistemas de relaciones que van siendo construidas en y por el sujeto a lo largo de su vida pero particularmente durante su crecimiento. Durante el siglo XX los experimentos han demostrado que incluso las concepciones acerca de las relaciones espacio temporales no son innatas. Los observables son formas de organización de datos que se van construyendo a lo largo de la vida y que se presentan en diversos niveles de sofisticación elaborados. Por ello cada nivel participa en la configuración de niveles nuevos y más complejos que a su vez implican diversos actos de corroboración empírica.

“Conocer significa establecer relaciones en una materia prima que, sin duda, es provista por la experiencia, pero cuya organización depende del sujeto cognoscente. Esto excluye que el conocimiento de la realidad se genere por observaciones y por generalizaciones inductivas a partir de aquéllas” (pág. 43).

Los observables son definidos entonces como datos de la experiencia ya interpretados con base en anteriores formas de organización de datos. Cada nivel implica la construcción de instrumentos asimiladores de la experiencia que a su vez participan en la creación de nuevos niveles. Con ello se construyen intrincadas relaciones entre observables a las que se denomina hechos. Sin embargo en cada nivel se realiza una identificación y selección de “datos” que suministran el soporte empírico de lo estudiado; esta selección estará determinada por dos elementos:

  1. El marco epistémico o forma en cómo define los objetivos de su investigación orientado por el tipo de preguntas a las que intenta responder.
  2. El dominio empírico o forma de delimitación de los datos de la experiencia que serán relevantes para la investigación siempre en relación con las propias concepciones del investigador.

Por ello es muy importante tener una aproximación crítica al problema ya que se corre el riesgo de afectar la investigación desde su origen con problemas como: pretender demostrar un presupuesto ya incluido en desde el inicio, introducir suposiciones que afectan la interpretación de los datos o hacer un mal dominio empírico al realizar una mala identificación de los hechos involucrados.

Para teorizar (entendiendo con esta palabra no sólo los enunciados científicos sino el conjunto de afirmaciones y suposiciones, explícitas o implícitas, sobre las que se establecen hipótesis y realizan inferencias) se necesita organizar, jerarquizar y “explicar” los hechos. Esto es establecer relaciones causales entre ellos. La causalidad es definida aquí como “una ‘atribución’ de necesidades lógicas (teóricas) a la experiencia (observables y hechos)” (pág. 46). Esto reafirma la interacción necesaria que existe entre la experiencia y el material teórico con que ya cuenta el investigador. Las teorías científicas maduras deben llegar a ser deducibles de un determinado cuerpo teórico aceptado; la experiencia las “sugiere” pero el nivel teórico las permite extraer por deducción. De igual forma extraer empíricamente relaciones requiere de un adecuado entendimiento de las relaciones causales.

Componentes del sistema complejo

  1. Límites. Entendiendo como tales no sólo los físicos, también los temporales con los que se establecerá la escala de tiempo del sistema a partir de la cual se extrae la velocidad de cambios en el sistema. Un sinfín de límites adicionales pueden extraerse de otras categorías pertinentes para definir el sistema en función de los siguientes dos problemas:
    1. La definición de límites debe reducir al mínimo la arbitrariedad en el recorte que conforma el sistema.
    2. Los límites del sistema afectarán directamente la forma en que se toman en cuenta las interacciones del sistema con el “medio externo”. Esa parte externa será denominada condiciones de contorno y su interacción con el sistema flujos.
    3. Elementos. En un sistema complejo sus componentes se afectan mutuamente. Los elementos seleccionados como parte del sistema deben ser aquellos cuyas relaciones interdependientes son tan significativas que conforman la estructura del sistema. Estos elementos por sí mismos constituyen subsistemas. Es importante recordar que la estructura del sistema está dada por las relaciones entre los elementos y no por los meros elementos. Por ello las interrelaciones entre subsistemas constituyen los flujos y por ende los límites de los mismos subsistemas. Sin embargo las interrelaciones se mostrarán progresivamente a partirde las definiciones del sistema y sus subsistemas por ello es importante definir una serie de escalas que ayudan a identificar más precisamente los elementos relevantes o subsistemas:
      1. Escalas de fenómenos. Existen diferentes escalas de interacción entre fenómenos y no existen reglas generales para abordar tales interacciones. Diferentes escalas tienen dinámicas propias y, a pesar de la interacción entre ellos, considerar los datos de escalas inferiores en escalas mayores donde producen una perturbación mínima es únicamente introducir “ruido” en la información recolectada.
      2. Escalas de tiempo. Surgen de extensiones diversas a partir de la naturaleza del sistema y del marco epistémico planteado al inicio de la investigación. Pueden exceder al propio sistema al realizar un estudio diacrónico o histórico de los orígenes del sistema o al tratar de buscar una predicción de comportamiento del mismo sistema. La diversidad de escalas también puede ocurrir al interior del propio sistema generando el mismo riesgo de “ruido”. Hay diferentes escalas entre subsistemas, sistema, perturbaciones, tiempo de reacción, etc.
      3. Estructuras. Para las posiciones estructuralistas la estructura es el sistema. En cambio para la teoría de sistemas complejos son las propiedades estructurales quienes determinan en gran medida las propiedades del sistema; parte de esas propiedades son la estabilidad o inestabilidad del sistema las cuales marcan su evolución. De ahí que se rompa con el estructuralismo al estudiar la dinámica de un sistema cambiante por encima del mero estudio sincrónico de un sistema inmóvil.
        La introducción del factor de cambio y evolución rompe con la noción de estructura en condición de equilibrio estático. En cambio la estructura es considerada como “el conjunto de relaciones dentro de un sistema organziado que se mantiene en condiciones estacionarias (para ciertas escalas de fenómenos y escalas de tiempo), mediante procesos dinámicos de regulación” (pág 52) (similar a la teoría de “sistemas disipativos” de Ilya Prigogine).
        Lucien Goldman, desde el marxismo, señala que la “estructura” es la “coherencia interna” por lo que entender el conjunto es necesario para poder entender las partes que le componen. Por ello el estudio de una estructura parcial sirve para el estudio genético de una estructura más vasta que le dará mejor significación a la primera. La “jerarquía de estructuras” no es un regreso al infinito ya que también se establece la existencia de un concepto central cuyo nivel de análisis juega un papel central en toda teoría.

Procesos y niveles de análisis

Siguiendo lo establecido en la página 52: “El nudo central de la dinámica de los sistemas es el estudio de procesos. Los procesos describen los cambios que tienen lugar en el sistema” (pág. 55).Por ello es necesario distinguir niveles de procesos para podr establecer niveles de análisis:

  1. Procesos de primer nivel. Efectos locales e inmediatos en el sistema, de carácter básico. Son identificados a partir de las líneas conductoras del marco epistémico. Estos contribuyen al análisis de diagnóstico en los niveles fenomenológicos más inmediatos.
  2. Procesos de segundo nivel (metaprocesos). Aquellos que gobiernan o determinan a los anteriores, con un carácter más general y con dinámicas más extensas.
  3. Procesos de tercer nivel. A su vez determinan a los de segundo nivel y tienen el alcance más amplio y el nivel conceptual más abstracto.

Diferentes niveles de procesos tienen corresponden a diferentes escalas de los fenómenos. Esta separación, que forma parte de la teoría de sistemas complejos, es parte ya del marco teórico de la investigación lo que lleva a análisis particulares para cada nivel.

Dinámica de los sistemas complejos.

En una primera clasificación los sistemas podrían dividirse entre estáticos y abiertos. Los primeros tienen una estructura rígida mientras que los segundos carecen de límites definidos y realizan intercambios con el medio externo. Cuando los sistemas sufren pequeñas variaciones en sus condiciones de contorno hablamos de que el sistema se mantiene estacionario. Existen dos tipos de estados estacionarios: 1) Los correspondientes a situaciones de equilibrio constante y fijo y 2) los que sufren de pequeñas variaciones por sus intercambios con el entorno. Los sistemas complejos son sistemas abiertos en estados estacionarios.

Todo sistema abierto está sometido a perturbaciones que pueden ser de dos tipos: exógenas, que modifican las condiciones de contorno; y endógenas que se manifiesta como cambios en los parámetros de las relaciones internas. Las perturbaciones son de distintas escalas por lo que el sistema tiene o pierde estabilidad respecto de tales escalas. En el primer caso las perturbaciones son amortiguadas o absorbidas, en el segundo provocan inestabilidad en el sistema y disrupciones en su estructura.

Los sistemas complejos compuestos por subsistemas y procesos de diferente nivel son un problema, muy probablemente, de estructuras imbricadas donde diferentes procesos y estructuras interactúan entre sí de manera no mecánica ni lineal. Las perturbaciones exógenas o endógenas generan reacciones en otros niveles de procesos que o contrarrestan la perturbación o desencadenan procesos para reorganizar la estructura.

MARCO CONCEPTUAL Y EPISTEMOLOGICO PARA EL ESTUDIO DE SISTEMAS COMPLEJOS

El componente epistemológico

Rolando García basa su obra en la epistemología genética de Jean Piaget que, desde una posición constructivista, se plantea como una alternativa a las crisis epistemológicas del apriorismo y del empirismo. Lo que plantea es la importancia de la acción en el desarrollo del proceso cognoscitivo, de esta manera la interacción con el mundo permite la construcción de un sistema de lógica natural a lo largo de la niñez y hasta la adolescencia, momento en que se estabiliza la propia lógica como pensamiento formal – abstracto separado de los contenidos empíricos.

De ahí podemos concluir que todas las nociones básicas son constructos y que no existe experiencia pura libre de contenidos epistémicos previos. A su vez se puede decir que la crítica al proceso inductivo realizada por Hume obliga a afirmar que la ciencia no explica nada sino que describe. Ello no significa una posición escéptica del conocimiento, en cambio se plantea una diferencia entre relaciones causales donde el sujeto cognoscente asigna probabilidades de ocurrencia a fenómenos; y explicaciones causales donde proposicionalmente se genera un marco explicativo donde si A => B es porque B es deducible de A, relación que la relación causal pone de manifiesto.

El constructivismo tiene consecuencias importantes en la consideración sobre la estructura de nuestro conocimiento. García retoma dos que le parecen importantes para explicar los sistemas complejos:

Existe una proceso dialéctico de “diferenciación” e “integración” en la construcción del conocimiento. En el primer caso existen totalidades que por proceso de análisis permiten diferenciar sus elementos, estos elementos son estudiados para conformar una totalidad mejor determinada en el segundo paso. Este proceso es continuo y constituye el fundamento del proceso cognoscitivo.

La segunda consecuencia es que el proceso dialéctivo lleva a un procedimiento de investigación que opera por modelizaciones sucesivas hasta alcanzar un modelo aceptable. Este modelo aceptable contiene un número de relaciones suficientes que permiten formular explicaciones causales y que son tomadas como la explicación del funcionamiento del sistema, cuidándonos siempre de no violar lo dicho anteriormente sobre el papel de la ciencia. El constructivismo es aquí caracterizado como un realismo epistemológico que supone la existencia de un mundo exterior a los individuos con el cual se puede interactuar.

El componente ontológico

Basado en la tesis de Quine sbre la ontología con fuentes en los artículos Review of Metaphysics y en la parte IV de Methods of Logic. La “realidad” es concebida en el marco conceptual de la teoría de sistemas complejos como poseedor de las siguientes características:

  • “El mundo físico se presenta constituído por niveles de organización semi-autónomos y en cada nivel rigen dinámicas específicas de cada uno de ellos, pero que interactúan entre sí” (pág 74). De ahí que el universo sea considerado como un sistema complejo y que se destruya la noción de que existan leyes fundamentales de las cuales es inferible todo lo demás. Más adelante señalará que los sistemas naturales son sistemas complejos.
  • El universo se revela como no-lineal. Fenómenos de diversa índole presentan similitudes en lo que respecta a su evolución temporal. “Tales fenómenos integran totalidades (sistemas) cuyas transformaciones en el transcurso del tiempo responden a una ley muy general: evolución no-lineal, con discontinuidades estructurales, que procede por sucesivas reorganizaciones” (pág 75).

La consecuencia metodológica del primer punto radica en la necesidad de identificar bien los niveles para no confundir las relaciones necesarias con información improcedente. Igualmente se necesita de un estudio preciso sobre la interacción entre niveles. En el caso del segundo punto se necesita plantear un estudio de la historia de las estructuraciones, el tipo de trasformaciones diacrónicas y su relación con las propiedades sistémicas. Por ende se necesitan estudios diacrónicos y sincrónicos de los sistemas necesarios para entender un sistema dado.

INTERDISCIPLINARIEDAD Y SISTEMAS COMPLEJOS

Lo que el autor plantea es que el estudio de los sistemas complejos sólo puede ser hecho interdisciplinariamente. El estudio debe corresponder a la naturaleza del sistema por lo que el trabajo interdisciplinario no consiste en la suma del estudio de las partes integrantes, por el contrario debe ser una metodología que permita estudiar el comportamiento y evolución de una totalidad organizada. Para ello hace algunas consideraciones:

  • No toda investigación es interdisciplinaria. Algunas investigaciones requieren especialización o multidisciplinariedad.
  • La interdisciplariedad no es la suma de los estudios especializados.
  • El marco epistemologico interdisciplinario debe ser compartido por todos los investigadores implicados.
  • Los equipos de investigación son multidisciplinarios no interdisciplinarios. La interdisciplina es una metodología.

La formación de interdisciplinariedad surge como una respuesta a los problemas de la especialización disciplinaria que parcializa la visión integrada del objeto de estudio. El problema de la formación de personas preparadas en la interdisciplina pasa por las siguientes advertencias: La formación de especialistas no debe darse por un método de yuxtaposición de materias especializadas. Tampoco consiste en la formación de generalistas ni en la formación de equipos pluridisciplinarios.

Conceptualizaciones y metodologías en el estudio de los sistemas complejos

El diagnóstico

Es importante recordar que, de acuerdo con la epistemología genética, ninguna investigación comienza de cero. Siempre hay elementos para una primera aproximación al problema. Luego la tarea es definir al sistema “identificando un número suficiente de relaciones entre cierto conjunto de elementos que permitan vincularlos con referencia al funcionamiento del conjunto como totalidad” (pág. 98) recordando que lo que identifica al sistema son las relaciones y no los elementos por lo que con iguales elementos pueden definirse sistemas diferentes. La terminología usada a propósito es funcionamiento y función. La primera hace referencia al conjunto de actividades de los elementos como un todo, es decir, en tanto sistema; mientras que la segunda hace referencia a la actividad de cada uno de los elementos.

El planteamiento de la hipótesis de trabajo se da como una definición tentativa de un conjunto de elementos y sus relaciones cuya estructura de conjunto responda a un conjunto de preguntas iniciales referentes a situaciones encontradas en un sector de la realidad. Tales relaciones son planteadas desde el inicio y sirven para un primer esbozo de la modelización progresiva, basado en ello el proceso de investigación tiene las siguientes partes:

  1. Reconocimiento general de los problemas y formulación de las preguntas de base.
  2. Análisis de estudios anteriores diacrónicos y sincrónicos.
  3. Identificación de elementos, relaciones y condiciones de contorno.
  4. Planteamiento de hipótesis sitémica.
  5. Planteamiento de problemas a investigar en los subsistemas.
  6. Investigación disciplinaria de los subsistemas (Diferenciación).
  7. Integración de resultados y remodelización del sistema (Integración).
  8. Repetición de los pasos 5,6 y 7 hasta llegar a la modelización y explicación satisfactoria a las preguntas planteadas.

Acciones concretas y políticas alternativas

El estudio de sistemas complejos a través de la interdisciplina tiene por objetivo, sobretodo en ciencias sociales, el poder elaborar una propuesta concreta para dar solución a la problemática que lleva a estudiar el sistema. Pero hay que separar adecuadamente lo que constituye el estudio de diagnóstico del estudio de propuestas alternativas y de la elaboración de propuestas concretas. Los estudios de diagnóstico son descriptivos mientras que el análisis de propuestas es prospectivo y por ello meramente predictivos. Entre ambos hay que tener en cuenta la negación del papel explicativo de la ciencia. Finalmente la elaboración de propuestas debe contemplar la posibilidad efectiva de transformación y no como propuestas hipotéticas e inaplicables. Al igual que el estudio del sistema concreto, el estudio de la propuestas alternativas debe incluir modelizaciones e hipótesis acerca del funcionamiento y funciones del sistema.

Las bases de la articulación disciplinaria.

A diferencia de otros autores que desde un purismo conceptual y metodológico consideran que no hay unión o relación posible entre lo deontológico y la investigación concreta, Rolando García propone que el marco epistémico debe estar orientado desde un inicio por una “normatividad extradisciplinaria de contenido social”. Sin valores iniciales compartidos por los investigadores la propia investigación se torna conflictiva o imposible: “El pasaje del hecho a la norma es ilegítimo. Sin embargo, la aplicación de una norma es un hecho. Y este tipo de hechos –que suelen designarse como ‘hechos normativos’– son un objeto legítimo de análisis como cualquier otro hecho económico o social” (pág. 106).

El marco epistémico de los investigadores condiciona no sólo el desarrollo de la investigación sino también la clase de propuestas que se plantean para resolver las problemáticas. Tener un marco epistémico común no significa poseer una teoría común ominabarcante de la problemática sino una visión crítica de conceptos totalizadores que precisamente confunden entre la visión descriptiva y el marco teórico deontológico. Además no permite llevar a cabo acciones de modificación concretas ya que se introducen expectativas de comportamiento valorizadas de antemano.

TEORÍA DE SISTEMAS Y CIENCIAS SOCIALES

Análisis sistémico: sistemas descomponibles y sistemas complejos.

Existen diferentes manera de conceptualizar el estudio de sistemas que oscilan entre dos posiciones: en una las estructuras son conceptualizaciones fijas cuya historia de desarrollo es inesencial a la explicación, ésta es la postura del estructuralismo más obtuso; en la segunda la estructura es imposible fuera de las relaciones formales ya que existe demasiada variabilidad en el mundo concreto. Sin embargo el estudio de estructuras ha dado numerosos frutos fuera de ambas posiciones lo que ha llevado a nuevas formas de conceptualizar sistemas concretos. Básicamente el autor identifica dos tipos, uno ligado a la teoría de “análisis de sistemas” y el otro correspondiente a la Teoría de Sistemas Complejos.

Sistemas descomponibles. La primer forma de definición del sistema identifica fenómenos, procesos u objetos que están ligados a resto del “universo” por un conjunto de flujos que pueden clasificarse en de “entrada” y de “salida” (input/output). La implicación es que, si bien se mantiene la idea de estructura como producto de las relaciones entre elementos, la “explicación” del sistema se obtiene como suma de los insumos, productos y variables que intervienen en él. Tanto el sistema como los subsistemas constituyen una unidad claramente diferenciable entre niveles de procesos, aislables y, por ende, descomponibles.

Sistemas complejos. Las dos características, ya mencionadas, que caracterizan los sistemas complejos son: 1) estar integrados por elementos heterogéneos en permanente interacción y 2) ser abiertos, es decir, interactuar con el medio circundante a través de flujos. Tales sistemas mantienen su estructura precisamente a partir de los procesos internos y los flujos con el entorno, por ello el estudio de su estructura se da en conjunto priorizando las relaciones y no los elementos. Otra característica es que estos sistemas tienden a cambiar a partir de los vínculos dinámicos como reacción a las perturbaciones que sufren lo que nos habla de que su evolución no se da por modificación gradual sino por desestructuraciones y reestructuraciones sucesivas, característica de los sistemas abiertos.

Es por ello que también los sistemas complejos tienen mecanismos de resistencia a perturbaciones en las condiciones de contorno y en las relaciones internas. Por ello se identifican dos tipos de fluctuaciones en las condiciones de contorno: las de pequeña escala sin capacidad de afectar la estructura y las fluctuaciones mayores que logran desorganizar al sistema. De ahí que existan categorías de propiedades ampliamente aplicables en la teoría de sistemas complejos tales como: estabilidad, inestabilidad, vulnerabilidad, resiliencia, fragilidad, resistencia,  elasticidad, etc.

Sistemas complejos y matemáticas

La matematización de las relaciones descubiertas en el mundo constituye uno de los pilares de la investigación científica. De esta manera desde el siglo XVII las matemáticas expresaron las teorías que eran descripciones proposicionales. Sin embargo la crisis científica de la primera mitad del siglo XX obligó a revisar tal noción. Muchas de los procesos naturales descubiertos por la ciencia no tienen el sentido tradicional y las descripciones proposicionales no se ajustan a la realidad. Por ello la teoría es ahora matemática. Claro que, dependiendo la disciplina, esto se cumple en mayor o menor medida ya que hay disciplinas donde los modelos matemáticos son aún insuficientes y hay disciplinas donde la teorización en enunciados es insuficiente.

Otra noción ampliamente modificada es la de la capacidad predictiva de los modelos. La introducción de la teoría del caos y los “fenómenos dinámicos” ha separado la predicción científica de la determinabilidad. Un modelo puede responder a teorías y fórmulas deterministas pero no por ello ser predictible. En este sentido las últimas investigaciones han propuesto que los modelos no son útiles exactamente por su “posibilidad de cuantificación efectiva de situaciones reales sino como instrumento que sirve para revelar posibles indicadores de situaciones no explicadas” (pág. 134).

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El autor ahonda posteriormente en integrar toda la noción de sistema complejo a la aplicación interdisciplinaria para la elaboración de propuestas alternativas. Sin embargo en este resumen no es mi intención copiar tal conclusión de relevancia no menor a lo ya expuesto. Sin duda su libro revela la importancia de las teorías filosófico científicas de los últimos tiempos en estos campos particularmente partiendo de los trabajos de Ilya Prigogine y Jean Piaget. Un ensayo pequeño pero altamente recomendable.

Aquí un poco más al respecto: http://www.econ.uba.ar/www/institutos/epistemologia/marco_archivos/ponencias/Actas%20XIII/Trabajos%20Episte/Beltramino_trabajo.pdf

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