SISTEMI COMPLESSI. MODELLI E SIMULAZIONI

Alberto POSTIGLIONE SISTEMI COMPLESSI. MODELLI E SIMULAZIONI

0323000010
DIPARTIMENTO DI SCIENZE POLITICHE, SOCIALI E DELLA COMUNICAZIONE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
TEORIA DEI LINGUAGGI E DELLA COMUNICAZIONE AUDIOVISIVA
2014/2015



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2011
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
640LEZIONE
Obiettivi
LA TEORIA DEI SISTEMI COMPLESSI NASCE DALL’ESIGENZA DI STUDIARE LE DINAMICHE DEI FENOMENI CHE CI CIRCONDANO, CHE SONO DIFFICILMENTE ANALIZZABILI CON GLI STRUMENTI DELLA SCIENZA CLASSICA, E DALLA CONVINZIONE CHE SOTTO LA COMPLESSITÀ DEL MONDO REALE SI CELI UN ORDINE CHE NON È POSSIBILE STUDIARE CON I METODI DELLA SCIENZA RIDUZIONISTA. ESSA È INTRINSECAMENTE MULTI-DISCIPLINARE E PRESENTA CONTRIBUTI DI FISICI, MATEMATICI, INFORMATICI, BIOLOGI, FILOSOFI, UMANISTI, ECONOMISTI, STUDIOSI DI MANAGEMENT E ALTRI.

UN SISTEMA COMPLESSO È UN INSIEME DI MOLTI COMPONENTI ELEMENTARI CHE INTERAGISCONO FORTEMENTE TRA DI LORO IN MODO NON LINEARE (IL TUTTO È PIÙ DELLA SOMMA DELLE PARTI). TALI ELEMENTI, GENERALMENTE, TENDONO IN MODO SPONTANEO AD AUTO-ORGANIZZARSI IN MODO GERARCHICO E AD EVOLVERE ADATTANDOSI ALL’AMBIENTE (UN MUCCHIO DI SABBIA NON È UN SISTEMA COMPLESSO, MENTRE UN BRANCO DI PESCI O UNA RETE SOCIALE LO SONO). IN PRATICA, TUTTO (O QUASI) CIÒ CHE CI CIRCONDA È COMPLESSO.

LA SCIENZA DELLA COMPLESSITÀ UTILIZZA STRUMENTI E METODI DELLA SIMULAZIONE PERCHÉ I SISTEMI COMPLESSI SONO DIFFICILI DA ANALIZZARE CON GLI STRUMENTI DELLA MATEMATICA. CON LA SIMULAZIONE SI ASSEGNANDO SPECIFICHE REGOLE AGLI ATTORI E ALLE LORO INTERAZIONI E POI SI OSSERVANO LE PROPRIETÀ CHE VENGONO FUORI AL LIVELLO DELL’INTERA SOCIETÀ.

IL PRIMO OBIETTIVO DEL CORSO È QUELLO DI INDAGARE IL MONDO DEI SISTEMI COMPLESSI ANALIZZANDO ALCUNI CASI PARTICOLARE, QUALI IL SISTEMA INTERNET E IL MONDO DELLE RETI SOCIALI. UN ALTRO OBIETTIVO DEL CORSO È DI VERIFICARE L’UTILITÀ DELL’USO DEL COMPUTER PER ESPLORARE PROCESSI SOCIALI FONDAMENTALI ATTRAVERSO LE TECNICHE DI MODELLAZIONE E DI SIMULAZIONE AL COMPUTER. IN PARTICOLARE SI ANALIZZERANNO LE PROPRIETÀ EMERGENTI DELLE INTERAZIONI DI AGENTI IN UN AMBIENTE COMPETITIVO, E COME TALI PROPRIETÀ TENDONO AD ESSERE DI NATURA COOPERATIVA. VERRANNO POI INTRODOTTI MODELLI PER L’ANALISI DELLE DINAMICHE DI MERCATO E DELLA FORMAZIONE DI ALLEANZE IN AMBIENTE CONFLITTUALE.
Prerequisiti
CONCETTI DI BASE DI INFORMATICA (COMPONENTI E STRUTTURA DI UN COMPUTER, TIPI DI COMPUTER - RAPPRESENTAZIONE DIGITALE DELL’INFORMAZIONE - RAPPRESENTAZIONE DIGITALE DEI DATI MULTIMEDIALI - ARCHITETTURA HARDWARE DI UN COMPUTER - SOFTWARE E SISTEMI OPERATIVI - RETI DI COMPUTER).
CONCETTI E TECNICHE DI BASE SU PROGRAMMAZIONE IN UN LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO.
Contenuti
NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO SARANNO ANALIZZATE LE CARATTERISTICHE PRINCIPALI DI OGNI SISTEMA COMPLESSO, E CIOÈ: INTERAZIONI NON LINEARI TRA LE VARIE COMPONENTI - STRUTTURA A RETE DEI PROCESSI CHE LO COMPONGONO - IMPREVEDIBILITÀ DI UN SISTEMA COMPLESSO (CHE È IN BILICO TRA ORDINE E CAOS) - FEEDBACK POSITIVO E NEGATIVO - AUTO-ORGANIZZAZIONE E COMPARSA SPONTANEA DI STRUTTURE GERARCHICHE - CRITICITÀ AUTO ORGANIZZATA - LEGGE DI ELEVAMENTO A POTENZA (SCALE-FREE) - RETI PICCOLO MONDO E RETI SCALE FREE - EVOLUZIONE DI UN SISTEMA ED EFFETTO FARFALLA - CAOS DETERMINISTICO E ATTRATTORI - BIFORCAZIONE CATASTROFICA (RAGGIUNGIMENTO DEL PUNTO CRITICO), FENOMENO CHE PERMETTE L’EVOLUZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO

SI PASSERANNO POI IN RASSEGNA ALCUNI ESEMPI DI SISTEMI COMPLESSI E IN PARTICOLA SI AFFRONTA L’ANALISI DELLA RETE INTERNET, DELLE RETI PICCOLO MONDO E DELLE PROPRIETÀ GENERALI DI UNA RETE COMPLESSA SCALE-FREE (RELATIVAMENTE ALLA VELOCITÀ DI DIFFUSIONE DELL’INFORMAZIONE E ALLA RESISTENZA A VIRUS E AD ATTACCHI PIÙ O MENO MIRATI).

LA SECONDA PARTE DEL CORSO INDAGA SULL’USO DEL COMPUTER PER ESPLORARE PROCESSI SOCIALI FONDAMENTALI ATTRAVERSO LE TECNICHE DI MODELLAZIONE E DI SIMULAZIONE. DOPO UNA BREVE INTRODUZIONE AI CONCETTI DI BASE DELLA TEORIA DEI GIOCHI, SI AFFRONTA IL TEMA DELLA COOPERAZIONE CHE INSORGE SPONTANEA TRA GLI ELEMENTI DI UN SISTEMA COMPLESSO, A PARTIRE DAGLI STUDI DI AXELROD SUL “DILEMMA DEL PRIGIONIERO” ITERATO. SI COMINCIA STUDIANDO I TORNEI DI STRATEGIE ORGANIZZATI DA AXELROD E SI ORGANIZZERÀ ALL’INTERNO DEL CORSO UN PROPRIO TORNEO, NEL QUALE GLI STUDENTI VERRANNO INVITATI A ELABORARE PROPRIE STRATEGIE CHE VERRANNO POI MESSE IN COMPETIZIONE TRA DI LORO E CON QUELLE CLASSICHE. SI STUDIERANNO POI ALTRI MODELLI, QUALI ALGORITMI GENETICI, LANDSCAPE MODEL, TRIBUTE MODEL
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO. SUCCESSIVAMENTE LO STUDENTE VERRÀ COINVOLTO NELL’ORGANIZZAZIONE DI UN TORNEO DI STRATEGIE PER IL PROBLEMA DEL PRIGIONIERO ITERATO E DOVRÀ INFINE SVILUPPARE UN ARGOMENTO MONOTEMATICO DA PRESENTARE ALLA FINE DEL CORSO.
Verifica dell'apprendimento
L’ESAME SI SVOLGE PRESSO IL LABORATORIO DIDATTICO MULTIMEDIALE DELLA FACOLTÀ DI LETTERE E FILOSOFIA.
ESSO È SUDDIVISO IN DUE PARTI:
• VERIFICA DELLA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI “TEORICI”.
• DISCUSSIONE DELL’ESITO DEL TORNEO DI STRATEGIE SUL “PROBLEMA DEL PRIGIONIERO ITERATO” E PRESENTAZIONE, E DISCUSSIONE, DELL ARGOMENTO MONOTEMATICO
Testi
BARABASI, LINK. LA SCIENZA DELLE RETI, EINAUDI, 2004
GANDOLFI, A. “FORMICAI, IMPERI, CERVELLI, INTRODUZIONE ALLA SCIENZA DELLA COMPLESSITÀ”, BOLLATI BORINGHIERI, 1999
LUCCHETTI, ROBERTO “DI DUELLI, SCACCHI E DILEMMI. LA TEORIA MATEMATICA DEI GIOCHI”. BRUNO MONDADORI, 2001
AXELROD, ROBERT “THE COMPLEXITY OF COOPERATION”, PRINCETON UNIVERSITY PRESS, 1997
Altre Informazioni
SUL SITO WEB DEL DOCENTE SARANNO DISPONIBILI I LUCIDI DELLE LEZIONI E ALTRO MATERIALE ONLINE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]