Σκοπός Scope

1. Τι είναι Συστημα?

Συστημα, από το ρημα «συνίστημι», ειναι κάθε συλλογη αλληλοσυνδεομενων Οντων που καλουνται Συστατικα ή Μερη ή Δομικες Μοναδες ώστε να συναποτελουν ένα «ολον». Η σχεση των μερων οριζει το Συστημα. Γνωστοι Μηχανισμοι που επαγουν σχεσεις είναι φυσικες αλληλεπιδρασεις-ζευξης Υλης, Ενεργειας, Πληροφοριας, χωροχρονικοι περιορισμοι, ενσωματωση του Συστηματος σε ευρυτερο Συστημα. Ένα Συστημα αφοριζεται από το Περιβαλλον ή άλλα Συστηματα δια του Συνορου/Διεπαφης.

“παν διάγραμμα ἀριθμοῦ τε σύστημα καὶ ἁρμονίας σύστασιν ἅπασαν τῆς τε τῶν ἄστρων περιφορᾶς τὴν ὁμολογίαν οὖσαν μίαν ἁπάντων ἀναφανῆναι δεῖ τῷ κατὰ τρόπον μανθάνοντι, φανήσεται δέ, ἄν, ὃ λέγομεν, ὀρθῶς τις εἰς ἓν βλέπων μανθάνῃ  δεσμὸς γὰρ πεφυκὼς πάντων τούτων εἷς ἀναφανήσεται διανοουμένοις”
[Πλατων Επανωμις 991ε]

1. What is a System?

System, from the verb «συνίστημι», is a Collection of interrelated Entities called Components or Parts or Structural Units so as to form a “whole”. Relation Mechanisms include:
- interaction
- coupling
- interdependence
- embedding within a larger System

Boundaries or Interfaces distinguish a System from the Environment or other Systems “for it is necessary to explain it thus far: every diagram, and system of number,  and every combination of harmony, and the agreement of the revolution of the stars must be made manifest as one through all to him who learns in the proper way, and will be made manifest if, as we say, a man learns aright by keeping his mind on unity”
[Plato Epanomis 991ε]

Τα Πολυπλοκα Συστηματα διακρινονται από το ότι δεν αναλυονται ως συναθροιση  απλουστερων Συστηματων. Η διακριση αυτή επισημαινεται σαφως από τον Αριστοτελη:

“πάντων γὰρ οσα πλείω μέρη εχει καὶ μὴ ἔστιν οἷον σωρὸς τὸ πᾶν ἀλλ' ἔστι τι τὸ ὅλον παρὰ τὰ μόρια, ἔστι τι αἴτιον, ἐπεὶ καὶ ἐν τοῖς σώμασι τοῖς μὲν ἁφὴ αἰτία τοῦ ἓν εἶναι τοῖς δὲ γλισχρότης ἤ τι πάθος ἕτερον τοιοῦτον”.
[Αριστοτελης μετα τα Φυσικα 1045α 9-17]

Στα Πολυπλοκα Συστηματα η κατατμιση αλλοιωνει καταστροφικα την λειτουργια του Συστηματος.

Complex Systems are not reducible to sums of simpler Subsystems. This distinction is clearly  mentioned by Aristotle:

"... the totality is not, as it were, a mere heap, …, but the whole is something besides the parts ...",[Aristotle Metaphysics  1045α 9-17]

Fragmentation of Complex systems destroys their Functionality.

Δικτυο είναι η Αναπαρασταση των Σχεσεων μεταξυ Οντοτητων ως Συνδεσεις μεταξυ κομβων. Κάθε Συστημα αναπαρισται ως Δικτυο, αλλα ένα Δικτυο δυναται να αναπαριστα διαφορετικα ομολογα Συστηματα. Τα Δικτυα διακρινονται σε Δικτυα Μεταφορας (Υλης, Φορτιου, Ενεργειας, Κοστους, Διαρκειας) και Δικτυα Επικοινωνίας (Πληροφοριας, Γνωμης, Γνωσης, Εμπιστοσυνης, Συναισθηματων). Στα Δικτυα Μεταφορας ότι διακινείται χανεται τοπικα (χάνουμε τον χρονο ή το χρημα που προσφερουμε), ενώ στα Δικτυα Επικοινωνίας ότι διακινείται δεν χανεται τοπικα λογω της διακινησης (δεν χάνουμε την γνωση ή το συναισθημα που προσφερουμε). Aν δεν υπαρχουν πηγες ή καταβοθρες, στα Δικτυα Μεταφορας, ότι διακινείται διατηρείται ολικα στο Δικτυο, ενώ στα Δικτυα Επικοινωνίας ότι διακινείται αυξανει ολικα στο Δικτυο ενεκα της διακινησης.

Networks represent the Relations between the Entities as Links between Nodes. Every System is represented as Network, but a specific Network may represent  distinct homologous Systems. Networks are distinguished as Tranport Nets (of Matter, Energy, Cost, Duration) and Communication Nets (of Information, Opinion, Knowledge, Trust, Emotions). Transport results in local diminishing (we lose our time or our money when we offer time or money), but there is no local diminishing in Communication Nets due to traffic (we do not lose our knowledge or our emotions when we offer knowledge or emotions). If no sources or sinks are present, Transport is characterized by global preservation within the Network, while Communication results in increase due to traffic.

4. Γιατι είναι σημαντικα τα Πολυπλοκα Συστηματα και τα Δικτυα?

Για 3 λογους:

ΛΟΓΟΣ 1: Η Πραγματικοτητα που παρατηρούμε μας οδηγει στην Διαπιστωση ότι η Φυση επενδυει στα Πολυπλοκα Συστηματα και τα Δικτυα διοτι προσφερουν πιο αποτελεσματικες Δομικες και Λειτουργικες δυνατοτητες και Τεχνικες. Δεν υπαρχει κλαδος της ανθρωπινης δραστηριοτητας που να μην εμφανιζεται η Πολυπλοτητα. Στα Μαθηματικα, στην Φυσικη, στην αναλυση της Γεωσφαιρας που μας φιλοξενει, στην Βιολογια, στην Ιατρικη, στην Ψυχολογια, στα Κοινωνικο-Οικονομικα, στην Γλωσσολογια και στην Τεχνολογια αναδυονται εγγενεις Πολυπλοκοτητες με κοινα γνωρισματα, αλλά και διαφορές.

ΛΟΓΟΣ 2: Διαπιστωθηκε στο τελευταιο τεταρτο του 20^ου αιωνα ότι πισω από τα περισσοτερα πραγματικα προβληματα και τις δυσκολιες, που εμβρονητοι αντικρύσαμε και με αγωνια προσπαθουσαμε να περιορισουμε ειτε να καλυψουμε, κρυβονται τα Πολυπλοκα Συστηματα. Τα προβληματα αυτά συνοψιζονται ως εξης:
α) Μη Αναγωγιμες Αλληλεξαρτησεις (Η Υποθεση Ανεξαρτησιας καταρριπτεται στα πραγματικα Συστηματα)
β) Περιορισμοι στην Υπολογισιμοτητα
γ) Περιορισμοι στην Επεξεργασιμοτητα και ιδιαιτερα Μεγαλων Δεδομενων σε πραγματικο Χρονο.
δ) Περιορισμοι στην Προβλεψιμοτητα
ε) Περιορισμοι στην Ακριβεια και στην Ευκρινεια
ζ) Περιορισμοι στην Αποφανσιμοτητα
η) Αβεβαιοτητα
θ) «Αορατες» (Εμμεσες) Επιρροες.
Η Επιλυση Πολυπλοκων Προβληματων αποτελεί την πρωτη  Ικανοτητα που αναμενεται απο τους επαγγελματιες της Γνωσης το 2015 αλλα και το 2020 (Future of Jobs Report, World Economic Forum). Η Κριτικη Σκεψη και η Δημιουργικοτης αποτελουν την δευτερη και η τριτη Ικανοτητα.

ΛΟΓΟΣ 3. Η αλματωδης προοδος στα Μαθηματικα, στις Επιστημες στην Τεχνολογια και ο Παγκοσμιος Ιστος τα τελευταια 30 ετη μας προσεφεραν την δυνατοτητα Συνθετικης Θεωρησης και δικτυο-κεντρικου τροπου σκεψης με αμεσα αποτελεσματα και μετρησιμη προστιθεμενη αξια. Παροτι η συντακτικη Πολυπλοκοτητα δεν αίρεται συστηματικα για ολες τις περιπτωσεις, μπορουμε να εκτιμησουμε τα σφαλματα, το ρισκο, τις δυνατοτητες και τις δυσκολιες της αλληλεξαρτησης και να αξιοποιησουμε τις δυνατοτητες Σημασιολογικης αναλυσης και επεξεργασιας. Επισης μπορει να γινει διαγνωση και θεραπεια παθογενειων δικτυων καθως και σχεδιασμος δικτυων επιθυμητης λειτουργικοτητας.

4. Why Complex Systems are significant?

For 3 Reasons:

REASON 1: The Reality we observe leads us to the realizarion that Nature invests in Complex Systems and Networks because they provide more efficient structural and functional possibilities and techniques. There is no branch of human endeavor without the manifestation of Complexity. In Mathematics, Physics, in the analysis of the Geosphere where we live, in Biology, in Medicine, in Psychology, in Socio-economics, in Linguistics and Technology, intrinsic Complexities emerge sharing common features, but also distinguished by structural and functional differences.

REASON 2: We realized during the last quarter of the 20^th century that Complex Systems underlie most problems and difficulties,  although initially we tried to avoid or undermine this fact. These problems are summarized as follows:
α) Non-Reducible Interdependencies (The Independence Hypothesis fails in real systems)
β) Limits to Computability (Analytics)
γ) Limits to Processability especially of Big Data in Real time
δ) Limits to Predictability
ε) Limits to Accuracy and Precision
ζ) Limits to Decidability
η) Uncertainty
θ) «Invisible» (Indirect) Influences
Complex Problem Solving is the top Skill expected by knowledge professionals in 2015 and 2020 (Future of Jobs Report, World Economic Forum). Critical Thinking and Creativity are the second and third Skill.

REASON 3: The dramatic progress in Mathematics,  in Sciences and Technology and the Worldwide Web during the last 30 years offered the possibility of a Synthetic View and Net-centric way of Thinking with straightforward results and measurable added value. Although Syntactic Complexity cannot be reduced systematically in all cases, we can estimate the errors, the risks, the possibilities and difficulties of interdependence and take advantage of Semantic analysis and processing. It is also possible to achieve effective Diagnosis and Healing of pathologies of Networks and to Design Networks with desirable functionalities.

Για 3 Λογους:

ΛΟΓΟΣ 1: Η κοινη Μαθηματικη περιγραφη και μοντελοποηση συστηματων από διαφορετικες επιστημονικες περιοχες, επιτρεπει την «διαχυση» εμπειριας και τεχνογνωσιας προς αμοιβαιο oφελος των επιστημων και οδηγει σε επιγνωση της θεσης και του ρολου μας στην γεωσφαιρα και στο Συμπαν.

ΛΟΓΟΣ 2: Η διεπιστημονικη μεταφορα και αξιοποιηση γνωσεων με ανοικτες σημασιολογικες τεχνολογιες, μειωνει το κοστος, καθως και τον χρονο επεξεργασιας και ληψης αποφασεων

ΛΟΓΟΣ 3: Η εναρμονιση και ενοποιηση της εμπειριας μας των τελευταιων 2500 ετων καθισταται πλεον αναγκαια για την επιβιωση μας και τον σχεδιασμο της πορειας μας στον Πλανητη

For 3 Reasons:

REASON 1: The mathematical description and modeling of systems from different disciplines, allows the “diffusion” of experience and “Know-How” for mutual benefit of the distinct sciences and makes us Aware of our place and role in the Geosphere and the Universe.

REASON 2: The transfer of Knowledge across disiplines with open semantic technologies, results in significant reduction of the cost and duration of processing and decisions.

REASON 3: The harmonization and unification of our experience during the last 2500 years, is necessary for our survival and the planning of our path on this planet.

6. Πως ανταποκρινεται στις προκλησεις της Πολυπλοκοτητας το Διατμηματικο Μεταπτυχιακο Προγραμμα στα Πολυπλοκα Συστηματα και τα Δικτυα?

Το Πρόγραμμα Σπουδών σχεδιαστηκε ως λειτουργικό, αποδοτικό και ανταγωνιστικό με γνώμονα τις ανάγκες της έρευνας και αναπτυξης για υψηλής στάθμης καταρτισμένα και εξειδικευμένα στελέχη, τα οποία θα αντιμετωπίζουν στρατηγικα τα πολυποίκιλα προβλήματα θεωρητικα και πρακτικα.

Οι 3 Καινοτομιες του Προγραμματος:
ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ 1: H ενιαία συνθετική θεώρηση των Πολυπλόκων Συστημάτων και Δικτύων σε  σχέση με  Πραγματικά Συστήματα και Προβλήματα.
ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ 2: Η αναπτυξη των αναγκαίων ικανοτήτων με χρήση και παραγωγή σχετικών λογισμικών για ολοκληρωμένη ανάλυση σε πεδια οπου εμπλέκονται πολύπλοκα συστήματα καθώς και μεγάλος όγκος δεδομένων.
ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ 3: Η καλλιεργεια:
α) της συλλογικης εργοκεντρικης διδασκαλιας,
β) της συνεργασιας μεταξυ των κομβων του δικτυου  διδασκοντων, διδασκομενων
γ) της διαδρασης με την κοινωνικη πραγματικοτητα.

6. How the challenges of Complexity are addressed by the Inter-Faculty Master Program?

The Study Program has been designed as functional, efficient and competitive for the needs of research and development for highly qualified professionals, able to face strategically the various problems both theoretically and practically.

The 3 Innovations of the Program:
INNOVATION 1: The unified synthetic view of Complex Systems with respect to real systems and problems.
INNOVATION 2: The development of the required skills using the relevant software tools for integrated analysis in fields involving  Complex Systems, as well as Big Data.
INNOVATION 3: The cultivation of:
α) collective project-centric teaching,
β) collaboration of Instructors and Disciples
γ) the interplay with social reality.

Η προστιθέμενη αξία των αποφοίτων στην Αγορά Εργασίας διαφαίνεται σε επιχειρήσεις-οργανισμούς όπου υπεισερχεται Πολύπλοκοτητα ειτε Μεγάλα Δεδομένα με αναγκη ληψης αποφασεων σε πραγματικο χρονο. Χαρακτηριστικα παραδειγματα ειναι η Βιολογία Συστημάτων, η Αναλυση Οικοσυστηματων, η Αναλυση Πολιτικων, η Συστημική Ιατρική, η Νευροφυσιολογία (Connectomics), τα Κοινωνικα Δικτυα, η Δικτυακη Οικονομία, τα Χρηματοπιστωτικα Δικτυα, Τα Δικτυα Μεταφορων, Εφοδιασμου και Επικοινωνιων, τα Δικτυα Διαδοσης Καινοτομιων, η Δικτυακη Διοίκηση, τα Δίκτυα Γνώσης (Oντολογίες, Σημασιολογικος Ιστος), τα Δικτυα Επιρροης και Εμπιστοσυνης , η Δυναμικη Πρακτορων, Δικτυακα Παιγνια και Διαμαχες.

Το στρατηγικό πλεονέκτημα των Αποφοιτων στην αγορά εργασίας, περαν της δικτυοκεντρικης και εργοκεντρικης σκεψης, είναι οτι εχουν εκπαιδευτει να μην εγκλωβίζονται σ’ έναν περιορισμένο τομέα και ταχεως να αναπροσαρμοζονται.
Οι αποφοιτοι συνιστούν ένα αξιόπιστο στελεχιακό δυναμικό, όχι μόνο στο επίπεδο μιας μέσης επιχειρησιακής δραστηριότητας αλλά και για ένα επιχειρηματικό μακρόκοσμο, εθνικης ειτε διεθνους εμβελειας.

Διαφαίνονται 3 δυνατότητες για τους αποφοίτους:
ΔΥΝΑΤΟΤΗΣ 1: Αναλυτές-Κατασκευαστες-Σύμβουλοι-Στελέχοι Επιχειρήσεων-Οργανισμών που αναπτυσσουν και διαχειριζονται αποτελεσματικα εργαλεία εξειδικευμενης και εξατομικευμενης ανάλυσης και μοντελοποίησης Πολυπλόκων Συστημάτων και Δικτύων.
ΔΥΝΑΤΟΤΗΣ 2: Εκπαιδευτές Στελεχών Επιχειρήσεων-Οργανισμών, βελτιώνοντας ουσιαστικά την μεταφορα γνώσης και την διαλειτουργικότητα.
ΔΥΝΑΤΟΤΗΣ 3: Ερευνητές-Εκπαιδευτικοι

The added value of the graduates in the Job Market is seen in Enterprises-Organizations involving Complexity or Big Data and demanding Decision Making in real time. Typical examples involve Systems Biology, Ecological Urban and Rural Networks, Policy Analysis, Systems Medicine, Brain Connectomics, Social Networks and Quantitative Sociology, Network Economy, Value Networks, Supply Networks, Transportation Networks, Innovation Diffusion Networks, Net and Systems Management, Knowledge Dynamics (Ontologies, Semantic Web), Trust Networks, Agent Dynamics, Net Games and Conflict.

The strategic advantage of the graduates in the job market beyond the net-centric and project-centric way of thinking is that they are not restricted in a limited frame, as they are able to re- adapt fast.

The graduates constitute a reliable task force, not only at the level of a medium enterprise, but also at the national and international scale.

3 Possibilities are anticipated for the graduates:
POSSIBILITY 1: Analysts-Developers-Consultants-Stuff in Enterprises-Organizations developing and/or managing tools for the specialized and customized analysis and modeling of Complex Systems and Networks.
POSSIBILITY 2: Trainers-Instructors of the Stuff of Enterprises-Organizations, contributing essentially in the improvement of knowledge transfer and interoperability.
POSSIBILITY 3: Researchers-Educators

Κατά το Χειμερινο Εξαμηνο οι σπουδαστες αποκτουν το βασικο μαθηματικο και τεχνικο υποβαθρο το οποιο εφαρμοζουν σε Δικτυα Γνωσης, σε Βιο-Ιατρικα Δικτυα και σε Κοινωνικο-Οικονομικα Δικτυα κατά το Εαρινο Εξαμηνο. Οι σπουδες ολοκληρωνται με την πρωτοτυπη Διπλωματικη  Εργασια. Στην πορεια οι φοιτητες διαμορφωνουν επιστημονικη-επαγγελματικη προσωπικοτητα και την μετεπειτα σταδιοδρομια τους. Οι φοιτητες προσλαμβανουν πληθωρα ερεθισματων και ιδεων, με αρμονια Θεωριας και Πραγματικοτητος σύμφωνα με τη  φιλοσοφια σχεδιασμου  και οι απαραιτητες Πληροφοριες ευρισκονται αμεσα στα Θεματα του Καταλογου.

During the Winter Semester the students acquire the basic mathematical and technical background, which is applied to 3 classes of Networks, namely: Knowledge Nets, Bio-medical Nets and Socio-economic Nets during the Spring Semester. The original Thesis is the integration of the previous studies. During their work, the students have the opportunity to shape their scientific-professional profile and plan their carrier. The students receive several inputs and ideas with balance between theory and reality in harmony with the design philosophy  and the necessary information are available following the menu entries.

Οι Διδάσκοντες είναι καταξιωμενοι επιστημονες από τις Σχολες του ΑΠΘ (Θετικων Επιστημων Πολυτεχνικη, Οικονομικών και Πολιτικών Επιστημών, Επιστημών Υγείας, Φιλοσοφική, Νομικη) και από άλλα Ιδρυματα.

The Instructors are qualified scientists from the Faculties of the Aristotle University (Science, Polytechnic, Economics and Political Science, Health, Philosophy, Law) and other Institutions.

Η μαρμαρινη κατασκευη του Ομφαλου βρεθηκε Βορειανατολικα του Ναου του Απολλωνα και πιθανον είναι αντιγραφο του Ομφαλου που υπηρχε στο Αδυτο, οπου διδονταν οι Χρησμοι.

Η αναγλυφη διακοσμηση αποδιδει δικτυωτο πλεγμα που αναπαριστα το Κοινωνικο Δικτυο Επικοινωνιας (το Web της εποχης) στο οποιο οι Δελφοι αποτελουσαν Ομφαλο (Hub).

«Τον υπο Δελφων καλουμενον Ομφαλον, λιθου πεποιημενου λευκου, τουτο είναι το μεσον της γης πασης»

[Παυσανιας Ελλάδος Περιήγησις/Φωκικά, Λοκρών Οζόλων 10,16,3]

Η λεξη Ομφαλος είναι η συγχρονη αποδωση του διαδικτυακου ορου Hub

Ο Ομφαλος αναπαριστα επισης τις ισχυρες και μη αναιρουμενες αλληλοεξαρτησεις, χαρακτηριστικο γνωρισμα των Πολυπλοκων Συστηματων, όπως τονισε ο Ilya Prigogine.

Prigogine I. 2003, Is Future Given?, World Scientific,Singapore: Ελληνικη Μεταφραση, Εκδοσεις ΕΜΠ

Prigogine I. On the Networked Society, IST Vienna 30-11-1998

Prigogine I. 1999,  The End of Certainty, Free Press, New York: Ελληνικη Μεταφραση, Εκδοσεις Κατοπτρο

Το Ελληνικο Δικτυο Επικοινωνιας περιγραφει ομορφα ο Αγγελος Σικελιανος στην Θυμελη Α, Στοχασμοι γυρω στην Ιδεα της Αναγεννησις της Τραγωδιας:

«Kατα τις αρχες του 6^ου αιωνα πΧ , μια τεραστια ζυμωση πραγματοποιειται σ’ ολη την Eλληνικη Ατμοσφαιρα

Mες στoν oρίζοντα των παλιων Ελληνικων Ιερων, αρχίζει να διαγράφεται η προσωπικότητα του Πυθαγόρα.

Παντου, κι οπου περάσει, κατευθύνεται απευθείας στό Ναό, πρός την καρδια και τό μυαλο της τοτε κοινωνίας.

Στην Κρήτη με τoν  Επιμενίδη στα  Ιερα του Ιδαίου Δια

Στην Ηλιδα, στους Ολυμπιακους Αγώνες

Στους Δελφούς ανάμεσα στους Αμφικτύονες

Στην Eλευσίνα προεδρεύει στα Mυστηρια

Παντου κομίζει πρoς τα Ιερατεια και, με τo μεσο τους, πρoς όλα τα στελέχη ζωής και σκέψης στην Eλλάδα, τις πληρέστερες πληροφορίες…»

The Marble construction of Omphalos was found in the area Northeast of the temple of Apollo, probably reproducing the form of the Omphalos in the Adyton where the oracle was given.

The carving of a knotted net covering the surface of Omphalos is a representation of the Social Communication Network of Delphi (the Web of these days) in which Delphi served as a hub.

The word Omphalos is also the Greek translation of the word Hub.

«Omphalos in Delphi… is the center of the whole earth”

[Pausanias Description of Greece 10, 16, 3]

Omphalos represents also the strong and Non-Reducible Interdependence of Complex Systems, which is the qualifying feature of Complex Systems, as pointed out by Ilya Prigogine.

Prigogine I. 2003, Is Future Given?, World Scientific, Singapore.

Prigogine I. 1998, On the Networked Society, IST Vienna 30-11-1998.

Prigogine I. 1999,  The End of Certainty, Free Press, New York.

The Hellenic Communication Web, is beautifully described by Angelos Sikelianos in

Thymeli A, Reflections on the Idea of Regeneration of Tragedy:

“In the beginning of the 6^th century BC an enormous fermentation takes place in the entire Hellenic Atmosphere.

Within the horizon of Hellenic Temples, the personality of Pythagoras takes shape.

Wherever he goes, he directs himself to the Temple, the Heart and the Mind of the society at that time.

In Crete with Epimenides in the Temples of Zeus Idaios

In Ilis, during the Olympic Games

In Delphi between the Amphictyones

In Elefsis he presides over the Mysteries

Everywhere he transmits to the Hierarchies, and via them to all active citizens of Greece,

the most complete information…”