miércoles, 24 de agosto de 2011

Semana 2 parte 2

2.- El video de esta semana de Diego es muy bueno. Coincido completamente con lo que dice. En particular, en mi laboratorio EVALAB estamos trabajando ahora con redes en abstracto (no necesariamente redes académicas ni sociales) sino modeladas simplemente con grafos aleatorios (bolitas y flechitas, es decir, miembros de la red y conexiones entre ellos, pero generadas aleatoriamente). Es un tema relativamente nuevo.


No conocía el número de Dunbar de 150 relaciones significativas/persona, aunque sí había oido hablar de sus trabajos. Sabía que había límites, e incluso pensaba que eran más bajos (del orden de 30). La metáfora de la célula engordando y, cuando llega a un cierto límite, dividiéndose por mitosis, la empleo yo también en clase. Y la veo con cierta frecuencia en las escuelas de la Facultad de Ingeniería: cuando una escuela crece demasiado comienzan a aparecer muchas tensiones entre los profesores, el clima de trabajo empeora y finalmente la escuela se escinde en dos. Ha pasado ya varias veces y en las resoluciones correspondientes a la creación de la nueva escuela se mencionan los motivos académicos (que existen y son muy respetables, por supuesto). Pero daban igual los motivos declarados públicamente: por esos o por otros motivos, la "gran ameba gorda" había crecido lo suficiente y tenía que partirse en dos.


En EVALAB estudiamos la "emergencia" de nuevas propiedades en los sistemas.  La palabra "emergencia" en este contexto no designa ninguna urgencia, sino la aparición espontánea e imprevista de algo nuevo. Usualmente, hay emergencia cuando se supera un cierto umbral en el número de nodos y/o relaciones en un grafo. Este es el papel que juega el mencionado "número mágico" 150. Seguramente 150 es el umbral que aparece en sistemas no muy fuertemente acoplados, donde las interacciones entre los miembros no conllevan mucha información. En función del tipo de relación entre los miembros del sistema, este número puede ser más alto (por ejemplo, los "amigos-conocidos" que tenemos en Facebook pueden ser miles, pero la relación con ellos es muy superficial) o más bajo (las relaciones de pareja, donde la comunicación es mucho más alta pero involucran por ello a un número menor de personas, a veces sólo 2).    ;):):)


Me parece que era el arquitecto Alexander, que proponía 100.000 habitantes como el tamaño óptimo de una ciudad. Y como al crecer más, las ciudades se fragmentan en barrios bastante autosuficientes (con tiendas, escuelas, etc. propios).




Como Diego bien lo muestra, estas redes están en todas partes: están en nuestro cerebro (neuronas interconectadas); en las redes de energía eléctrica y de internet, donde sorpresivamente emergen fenómenos (típicamente cortes de servicio) que la teoría clásica no puede preveer; en las redes de personas adecuadas para propagar rumores y también enfermedades contagiosas; en las redes de árboles (bosques) adecuadas para propagar incendios; en las redes ecológicas que, según su configuración, resisten o no resisten mejor las agresiones medioambientales causadas por los humanos...


En varios cuentos de ciencia-ficción se explora la posibilidad de que cuando las redes de internet alcancen cierto nivel de complejidad, serán capaces de tomar decisiones por si mismas. Esto está empezando a dejar de ser un cuento: la capacidad de cómputo de una neurona cerebral es muy pobre, sabe hacer muy poca cosa. Pero el número de neuronas en un cerebro es del orden de 10^10, y el número de conexiones directas de cada neurona con otras es del orden de 10^4. Estos son los "números mágicos" que estimamos que, cuando se alcancen por las redes de computadores (y estamos ya cerca), podrían dar lugar a fenómenos emergentes también (inteligencia, autonomía, consciencia).


Otro tema interesantísimo para explorar es si eso no está ocurriendo ya en las redes que estamos estudiando en este curso. Aquí el papel de neurona lo juega cada persona, y el número de conexiones de una persona con las demás (así sea superficial) usando las diversas herramientas web, ya está en el orden de miles. Recordemos que el número de personas en el planeta ya se está acercando a 10^10. ¿Es posible detectar ya inteligencia en la red? Probablemente lo que llamamos fenómenos de la globalización, con sus grandes desastres financieros que nadie alcanzó a preveer, sean un primer atisbo de ello.


En mis asignaturas, reflexiono si merece la pena seguir enseñando a los estudiantes de la manera tradicional, es decir, a que cada uno aprenda todo lo que tiene que saber un ingeniero de sistemas.  Creo que es inútil, porque en el entorno que van a trabajar en unos años, el trabajo en equipo es fundamental. Pero no lo que tradicionalmente pensamos como "trabajo en equipo", sino algo más radical: el equipo (la red de personas) encontrará solución a problemas de ingeniería aún cuando nadie del equipo (ni el lider ni nadie) entienda la solución en su totalidad. Esto ya está ocurriendo en los megaproyectos de investigación colaborativos de la Unión Europea: hay tantos centros de investigación involucrados y tan heterogéneos, que es dificil pensar que alguien entienda en su totalidad cualquier problema o solución al problema.


 Pero......... ¿cómo enseñar a mis estudiantes a facilitar que la red piense?


Otro ejemplo típico de emergencia son los hormigueros. Una hormiga sola, sabe hacer pocas cosas. Probablemente se muera de hambre. Pero muchas forman un hormiguero con inteligencia y personalidad propia. Me gusta pensar en las hormigas como "neuronas con patas". Y cuando las hormigas encuentran una gran miga de pan en el suelo, la rodean y tratan de moverla como sea, sin mucha inteligencia por parte de cada una (algunas incluso se empeñan en jalarla en la dirección contraria), a pesar de lo cual, logran llevarla al hormiguero.


Entonces.... ¿cómo enseñar a mis estudiantes (y a mi mismo) la humildad para ser hormigas, para no entender el proyecto en su conjunto, y dejar que emerja la inteligencia del hormiguero para resolver las cosas?. No quiero que se me interprete de forma mística, porque lo cierto es que nuestra pretendida inteligencia humana nos está llevando a una catástrofe medioambiental que nos puede llevar a la extinción, y no parece que esté surgiendo por ningún sitio la "inteligencia de red" adecuada para salvarnos. El problema es precisamente ese: ¿cuales son las habilidades a nivel individual que debemos desarrollar para que emerja una inteligencia social global?


Creo que todavía nadie tiene la respuesta para ello, pero es un problema que queremos estudiar matemática y computacionalmente en EVALAB.


En el ámbito matemático, la emergencia de propiedades en redes se estudia parcialmente en la "teoría de Ramsey", siendo Paul Erdös el mayor investigador en el tema.


Recomiendo un libro de Duncan J. Watts que presenta todo esto de forma muy sencilla titulado "Seis Graus de separação - A evolução da ciência de redes em uma era conectada", Leopardo editora, São Paulo, 2003. El libro original es en inglés. Este es en portugües y no sé si hay ya traducción al español.

Otro libro muy bonito y entretenido que recomiendo, que está en la biblioteca de Univalle y que gusta mucho a mis estudiantes, es de Steven Johnson, titulado "Sistemas emergentes", Fondo de cultura económica, México, 2003. La tesis principal de este libro es que una hormiga en un hormiguero hace lo mismo que una neurona en un cerebro y que una persona en una ciudad.




4 comentarios:

  1. Muy bueno este post, Angel!

    Un asunto que al menos a mí todavía me da algo de trabajo (tal vez por causa del lenguaje mismo) es esa idea de inteligencia como fenómeno emergente. Richard Dawkins en El gene egoísta, cuando se refiere a genes y memes, pareciera sugerir que en sus acciones existe algo que podríamos reconocer como *inteligencia*. Y es aquí en donde tengo que recordarme una y otra vez que lo que reconocemos como *inteligencia* (¿hay acuerdo sobre eso, en todo caso?) no está necesariamente ligado a una intencionalidad específica.

    ¿A dónde voy con eso? A que, como dices, perfectamente podríamos suponer que hay alguna evidencia de "inteligencia de red", emergente en los sistemas globales que hemos puesto en marcha. El lío está en que, recordando a Dawkins, no podríamos suponer que tal "inteligencia" tiene los intereses de cada uno de nosotros en cuenta (ni como individuos ni como sociedad). Al menos, tendríamos el beneficio de la duda. Y eso nos deja en una situación muy comprometida, pues el barco se volvió de un momento a otro *inteligente*, pero sin tener interés (o *conciencia*, para agregar otra palabra compleja?) de que lleva pasajeros dentro de sí. ¿Esto tendrá sentido?

    En lo personal, pienso que las habilidades personales que hay que desarrollar tienen una relación muy estrecha con el fortalecimiento de comunidades locales (Dave Pollard escribe bastante al respecto). La centralización excesiva en todo aspecto es un riesgo enorme para una red, así que desde mi perspectiva es muy posible que nos estemos dirigiendo hacia una implosión de las estructuras centralizadas que caracterizan a nuestra sociedad contemporánea.

    Si tal cosa ocurre, la regionalización (distribución) será inevitable por múltiples razones (todas ellas de tipo práctico). El gran reto, entonces, está en lograr desarrollar las habilidades personales necesarias para esa transición. De hecho, los proponentes de los movimientos de transición están justamente tratando de avanzar en esa línea. Es una perspectiva que a mi todavía me resulta inquietante, pero no tan descabellada como me parecía al principio. Como el presente, el futuro es más incierto que nunca.. :-)

    Un saludo y gracias por ponernos a pensar!

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  2. Es una muy buena pregunta la que planteas ¿Cómo enseñar a facilitar que la red piense?
    Este tipo de experiencias desarrolladas en TRAL son un laboratorio para buscar partes de las respuestas.

    Un buen ejemplo en el que el hormiguero, hasta cierto punto, permite que surja una inteligencia colectiva es el de las comunidades de programadores a nivel global que contribuyen a resolver y mejorar un programa de software o un sistema operativo.

    También pienso que podría ser factible que al llegar a una interacción determinada (que Angel nombra con unos "número mágicos" que confieso que no sé pronunciar) emerja algún tipo de "inteligencia red". Es un tema apasionante para ahondar en él, y también está relacionado con AI.

    Y la idea de Diego de apostar por el fortalecimiento de lo local, en contraposición a una centralización excesiva tiene mucho sentido. Interesante conocer mas estas propuestas de transición.

    Encontré en la biblioteca el libro de Steven Johnson, gracias por el dato Angel.

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  3. "Números mágicos" es un término usado en informática. Se refiere a cantidades numéricas de gran importancia, pero que su valor no es deducible por una fórmula sencilla.

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  4. Sí, Diego. Sí tiene sentido tener cierto grado de inteligencia sin tener consciencia de ello. Sin ir más lejos, fíjate en los niños.

    Comparto tus temores de que si, efectivamente, surge una estructura inteligente a nivel social, no va a tener los mismos intereses que los seres humanos.

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