Matemáticas (plan 1983) 2019-1

Optativas de los Niveles VII y VIII, Seminario Matemáticas Aplicadas I

TEORÍA DE SISTEMAS COMPLEJOS

Profesor: Dr. Germinal Cocho Gil (germinal.cocho@gmail.com)

Ayudante: Alejandra Ramírez Padrón (alejandra_padron@ciencias.unam.mx)

Ayudante de laboratorio: Sergio Hernández López (sergiohzlz@ciencias.unam.mx)

Este seminario forma parte de la Coordinación "Naturaleza, Ciencia y Sociedad".

Se trata de un espacio multidisciplinario. Los estudiantes de cualquier programa de licenciatura impartido en la Facultad de Ciencias (e incluso en la UNAM) pueden inscribirse. No es necesario tener una formación en el área de las matemáticas ni programación para participar en él.

En este seminario se hará un repaso general de la Teoría de los Sistemas Complejos a nivel conceptual. Para esto se mostrará el desarrollo histórico de las ideas que sustentan los principales modelos en esta teoría.

Durante el semestre se problematizarán y analizarán diversos textos que nos servirán de referencia para la discusión. Así, iniciaremos con un repaso histórico de los fundamentos filosóficos que pueden verse en los planteamientos actuales de los sistemas complejos, para continuar con un análisis general de las herramientas conceptuales y matemáticas, donde se abordarán los conceptos más relevantes y finalizaremos con su articulación dentro de casos y aplicaciones en problemas concretos.

Simultaneamente a la discusión teorica se abordarán diversos problemas de sistemas complejos utilizando el lenguaje de programación: Python.

EVALUACIÓN

Asistencia: para acreditar el curso será necesario contar con una asistencia de por lo menos el 80% a la totalidad de las clases, tanto a la parte de teoría como a las ayudantías. Este rubro es de suma importancia, pues esta materia es de modo presencial y su diseño se basa en la participación activa de los asistentes a las clases.

Trabajo Final: se dejará a cada participante del seminario, la elaboración de un trabajo escrito a manera de ensayo, donde se desarrolle de forma crítica un tema abordado desde la perspectiva de los sistemas complejos. Cada autor deberá exponer con claridad una postura propia sobre el tema elegido. El tema para la redacción del trabajo se deberá definir, junto con los responsables del seminario, con el fin de asesorar a cada participante durante la segunda mitad del semestre y garantizar un desarrollo adecuado del trabajo presentado. Es importante aclarar que el trabajo final es la culminación de todo un proceso que se desarrollará durante el semestre, por lo que no será evaluado de manera aislada al desempeño global de cada alumno.

Participación en el coloquio: al final del semestre se coordinará un coloquio con alumnos de las materias “Seminario de Ciencia y Sociedad I ” y “Naturaleza y Sociedad” donde los participantes deberán exponer su trabajo final en una plática breve.

El cumplimiento de estos tres rubros garantiza la obtención de una calificación aprobatoria.

TEMARIO

Antecedentes históricos.

-La filosofía griega: Demócrito, Heráclito, Aristóteles.

-Copérnico, Galileo, Newton y la primera revolución científica.

-La termodinámica y el electromagnetismo.

-La filosofía natural de Fischte a los morfólogos racionalistas.

La matemática de lo no lineal.

Ciencia reductiva vs. Ciencia reduccionista.

Sistemas dinámicos no lineales.

Autoorganización.

Emergencia (de patrones, propiedades, etc.).

Criticalidad.

Frustración.

Optimización en espacios granulares.

Aplicaciones.

-Enfermedades complejas.

-Evolución biológica y origen de la vida.

-El origen de la (homo) quiralidad en los sistemas vivos.

-Dinámica social.

BIBLIOGRAFÍA

Martínez-Mekler G., y Cocho G. Al borde del milenio: caos, crisis, complejidad (1999).

Cocho G. Teorías de sistemas: Haken, Prigogine, Atlan y el Instituto de Santa Fe (1999).

Cocho G. Ciencia humanismo sociedad: de los sistemas complejos a la imaginación heterodoxa (2017).

Strogatz. Nonlinear Dynamics (2002).

Ball. Critical Mass (2004).

Ramírez. Perspectivas de la teoría de sistemas (2001).

Kuhn T. S. La estructura de las revoluciones científicas (1962).

Solé R. Redes Complejas (2009).

Levin S. A. Fragile Dominion: complexity and the commons (1999).

Martínez-Mekler G., et al. Universality of rank-ordering distributions in the arts and sciences (2009).

Artículos.