BİLİNCİN KENDİ KENDİNE ORGANİZASYON OLMASI HİPOTEZİNİN BİLİMSEL DAYANAKLARI (Tarık Akın, 8 Ağustos 2020)

BİLİNCİN KENDİ KENDİNE ORGANİZASYON OLMASI HİPOTEZİNİN BİLİMSEL DAYANAKLARI

"Kendi Kendine Organizasyon (KKO) Teorisi" önceleri sistemlerde ani değişiklikler gösteren ve yepyeni yapıya sebep olan fiziksel süreçlerin açıklanması ve bunun "Sistem Teorisi" kapsamında ele alınarak kuram oluşturulması yolunda ilerlerken; bu teorinin geniş çapta ilgi görmesi ile birlikte; bilinen en gelişmiş sistem olarak kabul gören bilincin işlevseliğinin de KKO olarak görülmesi şeklinde hipotetik yaklaşımlara yol açmıştır. Bu "bilincin bir KKO olduğu" yaklaşımları evrensel fizik ilkeleri temelli olup; bilinci açıklamaya çalışan biyoloji, nöroloji, psikoloji ve nörofelsefe gibi bilim dallarının kabul görmüş tanımlamalarını kullanır, ancak bilinci bir işlevsellik olarak ve sadece fiziksel nedenselliklerin sonucu olarak gördüğü için; bu bilim dallarının ortaya koyduğu  tezlere karşı bir anti-tez oluşturmaz.

KENDİ KENDİNE ORGANİZASYON TEORİSİNE GÖRE BİLİNÇ TANIMI

KKO Teorisinde bilinci tanımlamak için, bilişsel (kognitif) faaliyetlerin kaynağı olan diğer beyin fonksiyonları kavramlarının da fiziksel anlamda tanımlanması gerekir. Bilinç kavramını fiziksel bakış açısıyla  işlevsellik olarak belirleyen diğer ilişkili kavramlar şunlardır:
Zeka: Beynin olguları kavrama, öğrenme ve ilişkiselliği çözümleme yeteneğidir. Tamamen fiziksel bakış açısı ile, bilgileri değerlendiren nöronlar arası iletişimin kapasitesi ve sinyallerin hızı ile ilgili bir yetenek olduğu kabul edilir. 
Akıl: Var olan zeka, yüklenilen bilgi ile ; olguların kavranması  ve değerlendirilmesinde yetenek kazanmış, akıl dediğimiz  yeni bir yapıya dönüşerek, olguların doğru değerlendirilmesi ve çözümlenmesi yetisi olarak ortaya çıkar. Bir anlamda akıl, var olan zekanın doğru kullanılmasının ölçüsüdür.
Zihin: Beyin kapsamında tüm istemli ve bazı istemsiz (bilinçaltı) bilişsel faliyetlerin yürütüldüğü alandır.
Bilinç: Bilincin; aklın işlevselleştirilmesi, farkındalığın ortaya çıkması, istenç oluşturabilme hali gibi anlamları vardır. Bütün bu anlamlardan farklı olarak; KKO teorisi bilinci tamamen fiziksel bakış açısıyla tanımlar. KKO teorisine göre bilinç; beyindeki yaklaşık yüz milyar nöronun, tüm zihinsel faaliyetleri gerçekleştirmek üzere, nöronların ya da nöron gruplarının bir sistemin elemanları olarak, kendi aralarında iletişim ve etkileşim ile ortaya çıkardıkları KKO nun yapısallığıdır (strüktür). Bu anlamda bilinç; bir "kompleks adaptif sistem" olan ve yüz milyar nöron sistem elemanından oluşan yapısallıktan doğan belirimdir (emergency). 

KENDİ KENDİNE ORGANİZASYON OLARAK BİLİNCİ ORTAYA ÇIKARAN, EVRENSEL İLKELERDEN KAYNAKLANAN FİZİKSEL SÜREÇLER

KKO olarak bilincin ortaya çıkmasını sağlayan etkenleri ve bu etkenlerin hangi evrensel ilkelerden kaynaklanan fiziksel süreçler olduklarını belirlemek için; KKO nın ortaya çıkmasını sağlayan, kabul edilen süreç varsayımlarını irdelemek gerekir. Bu şekilde KKO nun bilimsel dayanakları ortaya çıkar:
1) Bilincin KKO olarak  Matematiksel ve Sistem Teorisi yönünden dayanakları:
Beyindeki yaklaşık yüz milyar nöron, tek tek ya da nöron grupları halinde bir sistem oluştururlar. Bu sistem, sistem teorisindeki en üst seviye olan "kompleks adaptif sistemler" kategorisindedir. Sistem teorisi, matematik gibi genel geçerlilik ve kesinlik bakımından en üst seviyededir, çünkü sistem girdisi, çıktısı ve ortaya çıkan sistem ürünü açısından, tamamen bir matematiksel fonksiyon ile ifade edilebliir.
2) Bilincin KKO olarak Olasılık ve Büyük Sayılar Teorisi yönünden dayanakları
Sistem elemanı olarak beyindeki nöronların ya da nöron gruplarının kendi aralarındaki ilişki ve iletişimleri esnasında, konjonktürel olarak dışardan gelen etkiler ile, baskın sistem elemanları yeni duruma adaptasyon amaçlı olarak diğer sistem elemanlarını etki altına alarak KKO gerçekleştirirler. Yani dış etkiler ve baskın konuma gelecek nöron gruplarının belirlenimi bir ölçüde rastlantılara bağlıdır. Bu raslantısallık "Olasılık Hesapları" ve olasılığın matematiksel kesinliğini sağlayan "Büyük Sayılar Teoremi" doğrultusunda gerçekleşir.
3) Bilincin KKO olarak Entropi ilkesi yönünden dayanakları
Genel olarak KKO durumunun ortaya çıkmasında, düzenli durumdan düzensiz duruma doğal gidiş  ölçüsü olan ve olasılık hesapları ile açıklanan Entropi artışı rol oynar. Entropi artışı ile kaos eşiğine gelip, yok olma aşamasına gelen sistem, dışardan gelen etki veya enerji ile baskın sistem elemanlarının ortaya çıkması yoluyla gerçekleşen KKO süreci sonucunda yeni bir yapıya dönüşür. Entropinin doğal artış eğilimi Termodinamiğin 2. Kanunu ile tanımlanmış bir evrensel ilkedir.
4) Bilincin KKO olarak Evrim Teorisi yönünden dayanakları
Baskın olan nöron ya da nöron gruplarının etkisiyle  KKO olarak bilincin oluşumu, evrimsel bakış açısına da uygundur. Evrim teorisindeki raslantısal mutasyonlar ve uyum sağlayabilen değişikliklerin baskın olma hali ile; KKO ile oluşan bilinç hallerinin, bilinç sisteminin bir alt sistemi olan mantığa uygun olma gerekliliği ve ancak bu uygunluktan sonra baskın olabilme durumu aynı prensiplere dayanır. Ayrıca evrimin, değişimlerde mükemmel olana değil, uyum sağlayabilene gerçekleşme şansı vermesi ile; bilinçte oluşan düşüncelerden en rasyonel olanın baskın olması aynı belirleyiciliktedir.
5) Bilincin KKO olarak Simetri Kırılması İlkesi yönünden dayanakları
KKO entropi artışı yanında, ani faz değişimlerine sebep olan dış etkiler ile de ortaya çıkabilir. Bu KKO na sebep olan faz değişimleri, bugün evrenin oluşumunu açıklayan Big Bang teorisinin dört temel kuvvetin ortaya çıkmasına ve enerjinin maddeye dönüşmesine neden olan "Simetri Kırılması" algoritmasına eşdeğer niteliktedirler. Simetri kırılması aynı zamanda, birbirini tetikleyen etken faktörler arasındaki dengenin bozulması anlamındadır. Örneğin ani şoklara karşı bilincin ortaya çıkardığı yeni düşünceler veya duygu durumları birer  KKO olarak, simetri kırılmalarının ya da toleransların aşılmasının sonucudur. 

SONUÇ

Bilincin beyindeki nöron ya da nöron gruplarının bir KKO u olduğu hipotezi, diğer bilinci açıklamaya çalışan kuramlar gibi henüz kanıtlanamamıştır. Ancak ortaya konan hipotez; matematik, fizik,sistem teorisi ve olasılık matematiği gibi bilimler; entropi, simetri kırılması gibi evrensel ilkeler ve evrim teorisi tarafından desteklenmektedir. KKO bir kuram olarak Sinergetik bilimi altında araştırılmaktadır. Daha şimdiden; yapay zeka, yüz tanıma gibi teknik kullanımları mevcuttur. Bilincin bir KKO olması paradigması ile; sosyal bilimler, toplum psikolojisi ve hatta psikiyatri gibi çalışma alanlarında yeni gelişmeler olacaktır. Ancak KKO hipotezi sadece zihinsel faaliyetlerin temeli olan yapının, nasıl fonksiyonel olduğunu ve değişen şartlara nasıl adapte olduğunu açıklamaya çalışır. Bu aşamadan öncesi ve sonrası; biyoloji, psikoloji, nöroloji ve nörofelsefenin konusudur. Bilincin bir KKO olması hipotezinin kanıtlanması durumunda, en başta ruhun kutsallığı ve ölümsüzlüğü gibi inançlar başta olmak üzere, bir çok paradigma yıkılacaktır.

Tarık Akın (8 Ağustos 2020)

*KOMPLEKS ADAPTİF SİSTEMLER (CAS)* (Bölüm 2) (Tarık Akın)

*KOMPLEKS ADAPTİF SİSTEMLER (CAS)* (Bölüm2)

*EMERGENZ*

Emergenz kavramı sistemlerde yeni hal durumunun ortaya çıkmasını ifade eder. Fakat bu yeni hal durumunun ortaya çıkması, sistemi oluşturan; sistem elemanları, elemanlar arası bağlantılar, sistemin  çevre ile ilişkisi gibi durumların niteliği ile açıklanamaz. Ayrıca ortaya çıkan yeni hal durumu, değişimden önceki hal durumundan daha nitelikli özellikler içerir. Aristoteles'in bütünlük konusundaki görüşünü ifade eden söyleyişinin " bir bütün parçalarının toplamından daha fazlasıdır" anlamına uygun olarak; tümcedeki "...daha fazlasıdır" kısmı emergenzi betimler. 

Emergenz fenomeni, su ve sıcaklık ilişkisi örneği ile anlaşılır şekilde açıklanabilir. Eğer  bir su molekülü gözlenirse; bu mokekülün sıcaklığını belirlemek olanaksızdır. Ancak birçok su molekülünün oluşturduğu  suyun sıcaklığı belirlenebilir haldedir. Bu durumda suyun sıcaklığı , suyu oluşturan moleküllerin bir emergenz özelliği olarak ortaya çıkmış olur. Burada sıcaklık, suyun kendisinin değil, suyu oluşturan moleküllerin emergenz özelliğidir. 

*Proses (operasyonel süreç) olarak emergenz*

Sistem kavramından hareketle; bir sistemin anlık (A) hal durumundan (B) hal durumuna geçişi , bir transformasyon sürecidir. Eğer sistemin (B) hal durumu (A) hal durumundan direkt olarak ortaya çıkmayıp, ancak bir transformasyon olarak  (B) hal durumuna öngörülemez şekilde dönüşüyorsa ancak o zamam emergenzden bahsedilebilir. Yani  öngörülemeyen hal dönüşümü gerçekleştikten sonra emergenz belirlenebilir hale gelir. Bu söylem ile; emergenzin sabit bir fiziksel büyüklük olmadığı ve anlık çevresel faktörler ile sistem elemanları arkasındaki bağlantılara bağımlı olarak ortaya çıktığı vurgulanmış olur.

Sistemi oluşturan elemanlardaki değişimlerin toplamı, tüm sistem genelinde bir önceki hal durumuna göre değişimi, emergenz olarak olarak ortaya çıkarmış olur. Transformasyon esnasında ortaya çıkan emergenz özellikleri, sistemi oluşturan elemanların özelliklerinin değişimi ile ilişkilendirilemez.

Emergenz fenomeninin doğa yasaları ile açıklanabilir şekilde indirgenmesi olanaksızdır. 

*Emergenzin ortaya çıkmasını açıklayan modeller*

Emergenzin ortaya çıkmasını açıklayan 

modeller; emergenzin yapısallığını belirleyen:

-lineer olmama

-determinist olmama

-kendi kendine organizasyon

özellikleri üzerinden hareketle oluşturulmuş modellerdir. 

*Kaos teorisi üzerinden emergenz açıklanması*

Kaos teorisi; sistemlerdeki otonom ve stabil sürecin, başlangıç durumuna bağlı hassas parametrenin değişimi ile,  tamamen bozulmasını ve  öngörülemez duruma dönüşümünü tanımlar. Buradaki kaotik değişim, nedensellik prensiplerine aykırı olarak ortaya çıkmaz ve süreç her durumda doğa yasalarına uygun seyreder. Bu yüzden deterministik kaos olarak adlandırılır. Örneğin bir nehirdeki akış esnasında, su nehir yatağında bulunan bir kayanın etrafından akmakta ve kayanın hemen sonrasında bir büyük girdap oluşturmakta olsun. Bu düzenli bir durumdur, ancak su debisi (dolayısıyla hızı) arttıkça, kaya sonrasındaki girdapın çok sayıda küçük girdaplara bölündüğü, artmakta olan  debi ile birlikte su yatağının tamamen düzensiz bir akışa dönüştüğü görülür. Kaosun tanımına uygun olarak, düzenli durum bozulmuş, öngörülemeyen bir su akış şekli ile emergenz ortaya çıkmıştır. Kaosun sebebi de, su debisinin (aynı zamanda hızının) belirli bir sınırı aşmış olmasıdır. Debi artışı ile kaosun oluşumu arasındaki korelasyon lineer değildir ve öngörülemez nedensellik nedeniyle süreç determinist değildir. 

*Kendi kendine organizasyon teorisi üzerinden emergenz açıklaması*

Kendi kendine organizasyon teorisinin başlangıcı Hermann Haken'in 60 lı yıllardaki "Birlikte etkileşim öğretisi" çalışması ile ortaya çıkardığı "Sinerji" kavramına dayanır. Haken'in lazer tekniğini geliştirmesi ile birlikte, difüze edilmiş bir ışık kaynağından yayılan çeşitli dalga boylarındaki ışınların, belirli bir dalga boyunda kümeleşmesi ile lazer ışını ortaya çıkmıştır. Bu,  çeşitli dalga boylarındaki ışınların, kendi kendilerine  organize olarak, hepsinin sadece belirli bir dalga boyundaki ışına dönüşümü olup, bir emergenz sürecini ifade etmektedir. 

Aslında termodinamiğin 2. Yasası "düzenli durumdan düzensiz duruma geçiş" eğilimini ifade ettiği için, kendi kendine organizasyon bu yasaya aykırı görünse de, bu yasanın sadece kapalı sistemler için geçerli olduğu unutulmamalıdır. Kendi kendine organizasyon esnasında, çok sayıda hal değişimi yani emergenz ortaya çıkma olasılığı vardır. Bu nedenle kendi kendine organizasyon da determinist olmayan bir değişimi ifade eder.

*Sonuç*

Emergenz kavramı, Aristoteles'in "bütünlük ve parçaları" düşüncesindeki, bütünün parçaların niteliksel toplamından fazla olduğu vurgusu ile ortaya çıkmıştır. Yine antik çağ felsefecilerinden Herakleitos'un "Herşey akış içerisindedir" söylemi ile süreçlerin dinamik yapısı ifade edilmiştir. Son olarak ta yakın çağ da Hegel; varlık ve yokluk kavramlarını, diyalektik yöntemle "oluş" kavramı içerisinde birleştirmiştir. Oluş kavramı da evrende her şeyin varlıkla yokluk arasında veya tersi olarak bir değişim içinde olduğunu ifade etmektedir. Bütün bu düşünceler, emergenz fenomeninin varlığına işaret ederler. 

Emergenzin ortaya çıkışı üzerine değişik teoriler ortaya atılmıştır ve kendi kendine organizasyon da dahil olmak üzere hepsi; lineer olmamayı ve determinist olmamayı vurgular. 

Bütün açıklayıcı teorilerden bağımsız olarak, evrenin big bang ile ortaya çıkış kuramına dayanarak belki şöyle bir çıkarım yapılabilir:

Evrenin oluşumu esnasında, daha doğa yasaları ortada olmadığı için tek bir yasa vardı ve o da "matematiksel gerçeklikler "idi. Evren bu matematik gerçekliklere uygun olarak ortaya çıkmasına rağmen, evrenin oluşumu ile ve simetri kırılmaları ile ortaya çıkan doğa yasaları, matematiksel gerçeklikler kadar genel geçerli ve  kesin değillerdir. Örneğin matematikte ifade edilen irrasyonel sayılar evrende olmadığı için, pi sayısı ile ilintili olan, tam küre-tam daire gibi formlar evrende mümkün olamazlar. Yine enerjinin ve uzunluğun sonsuz küçüklüğü matematikte çok kesin mümkün olmasına rağmen, evrende Planck yasaları gereği mümkün olamazlar. Olsalardı da, evren için bir anlamları olamazdı. 

Matematiksel gerçekliklerin kesinliğine, doğa yasalarının ulaşamaması nedeniyle, süreçlerde belki de matematiksel gerçekliğe denk düşen dar aralıklarda emergenz ortaya çıkıyor olabilmektedir. 

 *KENDİ KENDİNE ORGANİZASYON OLARAK DÜŞÜNCE OLUŞUMU*

Kendi kendine organizasyon  *Sinergetik* biliminin araştırma kapsamındaki bir olgudur . Kompleks adaptif sistemlerin tanımında; açık sistemlerin sistemi oluşturan ajanlardan oluştuğu, bu ajanların her birinin dış çevre ve birbirleri ile etkileşimde olduğu, bazı durumlarda ajanların sistemin genel yapısallığını etkileyecek ve emergenz oluşturacak şekilde *Kendi Kendine Organizasyon* sürecine girdikleri belirtilir. 

Sinergetik; tüm bu ajanlar sistemini, kendi kendine organizasyon sürecini ve sonuçta ortaya çıkan emergenzi araştıran bilim dalıdır.

Kendi kendine organizasyon, sinergetik biliminde özel bir öneme sahip olup, bu süreci açıklamak ve ilkeleri ortaya koymak için deterministik- stokastik (raslantısal) prosesleri gözönünde bulunduran matematiksel teoriler geliştirilmiştir. Kendi kendine organizasyonlar genellikle sistemin dengeden uzak ve faz geçişi safhasında  gerçekleşirler. İncelenen sistemin önceden belirlenmiş kontrol parametreleri belli değerlere ulaştıklarında, sistemi oluşturan ajanlardan bazıları, diğer sistem ajanlarını da peşinden sürükleyebilecek dominant karaktere bürünüp, tüm sistemde kendi kendine organizasyon sağlayarak yeni bir emergenzin ortaya çıkmasını sağlarlar. Bu ajanlar *düzenleyici ajan* olarak adlandırılırlar. Diğer bir anlatımla ve sinergetik biliminin öncüsü *Hermann Haken* ın söylemiyle; düzenleyici ajanlar, diğer ajanları köleleştirirler ve bu ajanlar , düzenleyici ajanların sağladığı belirlenime yardımcı unsur haline gelirler. 

Aslında kontrol parametreleri belli bir değere geldiğinde, birden fazla düzenleyici ajan ortaya çıkar ve aralarında rekabet söz konusudur. Ancak çok küçük dış faktörlerin etkisi ve tesadüflerin yardımıyla, bir tek düzenleyici ajan üstünlük sağlar. Köleleştirilmiş ajanlar, yine Haken 'ın söylemiyle "düzenleyici ajanın ayak izlerini takip ederler" ve açtığı yoldan ilerlerler. 

*Kendi kendine organizasyon örnekleri*

Fizik dünyasından canlılara ,hatta insan beynine kadar; diğer yandan sosyal topluluklardan, ekonomiye kadar çok geniş bir alanda kendi kendine organizasyon örneklerini görmek mümkündür. Haken'in ilk sinergetik çalışmalarına örnek aldığı konu, lazer ışınlarının ortaya çıktığı kendi kendine organizasyon durumu olmuştur. Lazer ışınları; çeşitli dalga boylarındaki ışın spektrumunun, belirli bir dalga boyunda ışın olarak, kapsamına aldığı tüm dalga boyundaki ışınların enerjisinin toplamını da içererek ortaya çıkması, yani kendi kendine organizasyon halidir.

Haken, kendi kendine organizasyonu "merdiven metaforu" ile anlatır:

Bir binanın tek bir merdiveni olsun ve insanlar bu merdiveni hem yukarı çıkmak, hem de aşağı inmek için kullansınlar. Başlangıçta merdiven girişinde  kaotik bir durum oluşur ve insanlar birbirlerinin yolunu keserler. Bir müddet sonra "düzenleyici ajan" konumundaki  birisinin, ısrarla merdivenin bir tarafından ilerlemek isteyişi  ve aynı yöndekilerin onu takip edişi, diğer yöne gidenlerin de merdivenin diğer tarafına geçmesi ile bir düzen , yani kendi kendine organizasyon oluşur. 

Ekonomiden örnek olarak, Adam Smith'in "fiyat oluşumundaki görünmez el" teorisi verilebilir. Piyasa koşulları ve rekabet durumu "düzenleyici ajanı" belirler.  Bu düzenleyici ajanın önderliğinde yeni fiyat oluşumu gerçekleşir. 

*Kendi kendine organizasyon olarak "Düşünce Oluşumu"*

Kahneman düşünme sistemini "hızlı düşünme" ve "yavaş düşünme" olarak ikiye ayırmıştır. Hızlı düşünme sisteminde; beyin fazla zorlanmadan bilinçaltından, hafızadan ve anlık duyumsamalardan gelen etkiler ile düşünce konusunu seçer ve düşünür. Yavaş düşünme sistemi ise, yine hızlı düşünmedeki kaynaklardan ve bireyin kendisini rasyonel olmaya zorlaması ile teorik alanlardan oluşur. 

Düşünme sisteminde kendi kendine organizasyon bir çok aşamada  ortaya çıkar. Ancak düşünme işleminde en önemli olan "kendi  kendine organizasyon" , düşünce konusunun belirlenmesidir, çünkü rasyonalite; nasıl düşünüleceğinden önce , ne düşünüleceğinin belirlenmesini gerektirir.  Düşünce oluşturmada, beyindeki nöron grupları, "düşünce konusu nüveler" (core of thought) anlık olarak ortaya çıkmakta ve bunlardan birisi de diğerlerine üstünlük sağlayarak, diğer düşünce konusu nüvelerini köleleştirip "düzenleyici ajan" olarak, zihnin düşüneceği konuyu belirliyor olmalıdır. Teoriye uygun olarak; baskın olan düzenleyici ajanın belirlediği "düşünülücek konu"ya diğer tüm ajanlar iştirak ederek, toplam olarak işlevin yerine getirilmesine katkıda bulunuyor olmalıdırlar. Yani bireyin ne düşünüyor olduğu, dış etkilerin ve tesadüflerin katkısı ile bir kendi kendine organizasyondur. 

Hızlı düşünme aşamasında, düşünce konusunun belirlenmesindeki kendi kendine organizasyonun ortaya çıkması tamamen kontrol dışıdır. Yavaş düşünmedeki "rasyonel olma" kaygısı, kısmen düşünme konusunun belirleniminde kontrol ve irade  sağlar.

Hızlı ve yavaş düşünmedeki kendi kendine organizasyonun, dış etkileşimlere açık olması, bireyin düşünce konusunu belirlemesinde olumsuzluklara yol açar ve manipülasyonlara açıktır. Bireye dışardan verilen yanlış bilgiler ile, sadece manipüle edenin amacına yönelik düşünce konuları gündeme getirilip, asıl gerekli olanın düşünülmemesi sağlanabilir. Yani manipülatör düşünme sistemindeki "düzenleyici ajanı" kendi lehine belirlemiş olur.

Yine uzakdoğu kökenli bir çok düşünce akımları ya da yöntemler  (Yoga, meditasyon vs.) , düşünme işleminde, düşünce konusunun kendi kendine organizasyon ile ortaya çıkmasına müdahale etmeye, daha doğrusu bazı düşünme konusu nüvelerinin "düzenleyici ajan" olarak ortaya çıkmasını önlemeye çalışırlar. 

*Sonuç*

Kendi kendine organizasyon; Sinergetik  biliminin bir konusu olarak sürekli araştırılan, aslında kendini doğada gösteren ve yaklaşık aynı ilkeler ile biyoloji, sosyoloji sahalarında ortaya çıkan bir olgudur. 

Özellikle yüz milyar nörondan oluşan beyinin bir fonksiyonu olan bilincin, bir emergenz oluşu ve çoğu zihinsel işlevin "düzenleyici ajanlar" öncülüğünde "kendi kendine organizasyon" olarak ortaya çıkması; sinergetik biliminin nörobilimde de kullanılmasını sağlamaktadır. Yine psikiyatri sahasında da (özellikle şizoidal hastalıklar) sinergetik biliminin katkısı olacaktır.

NOTLAR

1) "Düzenleyici ajan"ın (ordner) ortaya çıkmasında; doğa alanında, biyolojide ve sosyal topluluklarda farklı genel kriterler var. Ancak her alanda ortak olan kriterler; ajanın yapısal olarak güçlü olması, diğer ajanlar ile iletişiminin yoğun olması, değişen dış şartlara uygun yapısallıkta olması ve tabii ki şanslı konumda olması.

Fiziksel alanda düzenleyici ajan tamamen nedensellik prensipleri içerisinde ortaya çıkıyor.

Örneğin bir heyelan sonucunda, en büyük kayanın kayarken açtığı oluk, diğer kayan kısımlar için bir güzergah oluşturuyor ve onu izliyorlar.

Biyoloji alanında düzenleyici ajanın ortaya çıkması,çoğu zaman ajanın fiziksel gücüne ve deneyimine  bağlı, örneğin kurt sürüsünü yönlendiren "alfa kurt" gibi. Ama karıncaların en kısa yolu bulması örneğinde olduğu gibi, deneme yanılma ve tesadüflere bağlı. Bir görüşe göre evrimin ortaya çıkışında, doğal seleksiyon yanında , kendi kendine organizasyon süreci de rol oynamıştır.

İnsan topluluklarında düzenleyici ajan ortaya çıkmasında ise; Max Weber'in tanımıyla "Karizmatik karakter" önemli rol oynuyor. Tanıma göre "karizma" doğuştan gelen insanları etkileme, peşinden sürükleme yeteneğidir.

Aslında her bir alanda kendi kendine organizasyon özel işleyiş mekanizması sahiptir ve ayrı ayrı incelenmelidir.

2)Yazının son kısmında; beyinde "nelerin düşünüleceğinin bir kendi kendine organizasyon ile ortaya çıktığı" anlatılmıştı. Yani bir düzenleyici ajanın ortaya çıkarak, nerdeyse düşünce işlemini gerçekleştiren nöron gruplarını köleleştirip, tek bir düşünceye odaklanmasını sağladıklarından söz edilmişti.

Özellikle şizoidal hastalıklarda (şizofreni, paranoya, borderline, bipolar vbg.) çevreden gelen sinyallerin abartılarak olumsuz değerlendirilmesi (paranoya) söz konusudur, örneğin, sivrisinek vızıltısının helikopter gürültüsü olarak algılanması gibi. Bu durum aslında, bilinçaltının endişe ağırlıklı düşünce üretmesi gibi faydalı bir evrim sürecinin sonucu olmalıdır (korkaklar daha uzun yaşar). Bu durumda adı geçen hastalıklarda, "düzenleyici ajanlar" kendi kendine organizasyon ile; dayanağı olmayan korku, endişe düşünceleri üretip, hastanın yaşantısını olumsuz etkilemektedir. "Kendi kendine organizasyon" bakış açısıyla tedavide; olumsuz düşünce üreten "düzenleyici ajanların" baskılanması, hastalarla yapılacak psikoterapiler ile mümkün olabilir.

Tarık Akın (18 Temmuz 2020)

*KOMPLEKS ADAPTİF SİSTEMLER (CAS)* (Bölüm 1) (Tarık Akın)

*KOMPLEKS ADAPTİF SİSTEMLER (CAS)* (Bölüm1)

Kompleks adaptif sistemler (CAS); Genel Sistem Teorisi ile başlayan sistemlerin sınıflandırmasında, en kapsamlı ve en zor anlaşılanı olarak en üstte yer alır. CAS komplekstir, çünkü çok sayıda bir çok birbiri ile ilişki içinde bulunan sistem elemanından oluşur. Bu elemanlar arasındaki ilişki çoğu zaman dolaylı olup, etkileşime ve dış faktörlere verilen tepkiler lineer değildir(orantısız).

CAS adaptiftir, çünkü her bir sistem elemanının fitnes gücü (varlığını koruma gücü) ile sistem genelinde özel bir çevreye uyum kapasitesine sahiptir. Ayrıca yine her sistem elemanı tecrübelerden öğrenme yetisini sistem geneline aktararak, sisteme hafıza kazandırır. 

CAS bilim olarak geniş bir akademik alanı kapsar. Temel çıkış alanı fizik olmasına rağmen; kompleks adaptif sistem çözümlemeleri *kompleks teori* kapsamında matematik bilimi tarafından yapılır. Zaten genel sistem teorisinin başlangıç noktası olan biyoloji, CAS için özel örnekler sunar ve nihayetinde iktisat bilimi CAS çıkarımlarını modellemeler yoluyla kullanır. Sonuç olarak CAS teorik çerçevesi ve interdisipliner kapsamı ile; canlı olan, uyum sağlayabilen ve değişken sistemlerin temel sorularına cevap arar. CAS örnekleri olarak; borsa piyasası, sosyal böcek popülasyonları ve karınca kolonileri, biosfer ve eko sistem, beyin ve bağışıklık sistemi, hücre ve embriyon gelişimi, üretim ve hizmet sektöründeki işletmeler, politik partiler ve komiteler gibi sosyal sistem içindeki gruplar verilebilir.

 CAS ve Sentetik Yaşam (yapay zeka) arasında çok sıkı bir ilişki vardır. Bu iki  sistem türü için en önemli kavramlar; *emergenz* ve *kendi kendine organizasyon* dur.

CAS sistemine geçmeden önce bu iki kavramın açılımı gerekir.

*Emergenz (belirim)*:

Emergenz sistemin makro düzeyde ortaya çıkan bir özelliği olup, sistemin alt sistem elemanlarının dış etkilere verdiği tepkilerin, tüm sistemde ortaya çıkardığı özelliktir. Bu özellik yani emergenz, sistem elemanlarının gözlemi ile anlaşılamaz, çünkü sistem elemanlarındaki mikro değişiklikler ya da tepkiler ile sistem genelindeki makro düzeydeki değişim, tüm mikro düzeydeki elemanların tepkisinin bir bileşkesi olarak  çok farklıdır. Örneğin bir CAS olan beyindeki sinir hücrelerinin çalışma şekli anlaşılabilir, ancak tüm bu sinir hücrelerinin ortak etkileşiminden ve birbirileri ile iletişiminden nasıl bilinç gibi bir emergenz ortaya çıktığı açıklanamaz, çünkü hiçbir sinir hücresinin tek başına  bilinçli olma özelliği yoktur.

*Kendi kendine organizasyon*:

Bir sistem içerisinde kendi kendine organizasyon, çevresel kuvvetlerin dizayn etkisi  olmadan kendiliğinden gerçekleşir. Bunun anlamı çevresel kuvvetlerin sistemi, yeniden organizasyonun yapısı  üzerine etkili olmadığı, ancak sadece yeniden organizasyona teşvik etmesidir. Genel kabul gören kendi kendine organizasyon tanımı Prigogine tarafından yapılmıştır. Sistemler entropi artışına maruzdur, süreç içerisinde sistem denge durumundan uzaklaşır, yok oluşun başlangıcı olan kaos eşiğine gelir. Entropi artışının, tanım olarak olasılık hesaplarının gereği olmasına paralel olarak; olasılıklar azalmış, sistem ya yok olacak, ya da yeni bir organizasyona dönüşecektir. Bu esnada çevreden gelen bir etki (enerji, kuvvet vs.) dolayısıyla sistem yepyeni bir organizasyona kavuşarak varlığını sürdürebilir. Bu açıklamaya göre; dengesizlikten denge durumuna gidiş esnasında, temelde yatan değişmez kuralların devreye girmesi ile  tekrar yeni bir organizasyon ile  denge oluşur. Değişmez kurallar temelde var olan yapısallıktan kaynaklanır. Kendi kendine organizasyon araştırmaları genelde, sistemin var oluşunun devamını sağlayan ve çevresel faktörlere uyumu sağlayan, sistemin yapısallığında yatan değişmez kuralların niteliği üzerinedir. Bu kurallar aynı zamanda kompleks sistemlerin, çok kompleks bir mimari plana ihtiyaç duymadan var olmasını sağlar. Örneğin Darwin' in *doğal seleksiyon* kuramı, böyle bir değişmez kurala dayanır. 

*CAS TANIMI*:

Bu kavramın yaratıcısı John H.Holland'a göre: Kompleks adaptif sistemler; kompleks, kendine benzer, kollektif etkileşimli, uyumlu ajanların oluşturduğu yapılardır. 

*CAS ÖZELLİKLERİ*

Tanıma uygun olarak; sistemi oluşturan elemanlar *ajan* olarak adlandırılır. Bu ajanlar sistemin yarı otonom yapı taşlarıdır. Ajanlar sistem içerisinde bulunurken, çevresel faktörleri (değişimler, etkiler) emformasyon olarak alırlar ve bu emformasyonları kendi fitnesleri (var olma gücü) lehine değerlendirerek yeni bir hareket tarzı üretirler. Bu hareket tarzı CAS lehine olmak zorunda değildir, ancak CAS ile ajanlar arasındaki "kendine benzerlik" ortak özelliği nedeniyle, ajanların değişen hareket tarzı (reaksiyon) ile CAS ın fitnesi genelde uyumludur. Ajanların tek tek bireysel kendi lehlerine uygun hareket tarzları, ajanların kendi aralarında rekabet durumu olmasına rağmen, sistem genelinde  kooperatif bir davranış tarzı olarak ortaya çıkar. Ajanların dışsal etkileri niceliksel veya niteliksel farklı algılamaları söz konusu olduğu için, reaksiyonları da farklılık gösterir ve farklı hareketlerin kombinasyonu olarak etkilenen CAS, buna uygun emergenz gösterir.   Sistem genelinde ortaya çıkan bu emergenz ile, değişen çevre şartlarına uyum sağlanmış olur.

CAS tanımına uygun olarak; uyum sağlamanın en ekstrem durumu kendi kendine organizasyondur.   Değişen çevresel şartların şiddetine göre, ılımlı emergenz özelliklerinin değişimi yetersiz kalabilir. Bu durumlarda, sistem içerisinde belli etki değeri olan bazı ajanlar değişmiş tepkileri ile ön plana çıkarlar ve baskın hale gelirler. Değişen çevre şartlarına uyum sağlayamayan ajanlar yok olurlar ve bu yok olan ajanların sistem genel davranışı üzerindeki etkisi de kalmaz. Baskın ajanların tüm sisteme hakim olmasıyla birlikte yeniden organizasyon gerçekleşmiş ve yeni bir emergenz ortaya çıkmış olur. Bu duruma en uygun örnek mutasyonlara dayalı biyolojik evrimdir. Ayrıca sosyal alanda da bu tür kendi kendine organizasyonlar ortaya çıkar.

*CAS METODOLOJİLERİ*

CAS araştırmaları genellikle çeşitli bilim dallarında, modelleme çalışmaları ile yürütülmektedir.

Çok ajanlı modeller, ajan bazlı modeller, çok ajanlı sistemler, çok ajanlı simülasyonlar, çok ajan temelli simülasyonlar gibi adlandırmaları da bulunmaktadır. Metodolojik olarak kompleksite holizm, bütünsellik ve ayrılamazlık (non-separability) kavramlarını  çağrıştırmaktadır. Holizm (holism, birlikcilik, bütüncülük) birlik felsefesi, bütünsellik (wholism,  bütüncülük), ilişkili nesneler arasındaki etkileşimlerin dinamiğine ilişkindir. 

Holizmde bütün, onun parçalarının  toplamından  büyüktür. Ayrılamazlıkta bütün, parçalarının toplamından büyük ve farklıdır. Metodolojik olarak bir başka ayrım metodolojik indirgemecilik (reductionism) ve holizmdir. Metodolojik indirgemecilik, tamamlayıcı parçaların (component,  komponent) yapısı ve davranış düzeyinden hareketle kompleks sistemin anlamasını araştırmaktır. Metodolojik holizm,  bütün sistemden hareketle  kompleks sistemi anlamaktır.

CAS in öngörülemezlik duvarını aşmak için kabul gören ilkeler: 

- *Artan basitlik (reductionist) → artan öngörü → azalan belirsizlik* 

- *artan kompleksite (Holistlik)→ azalan öngörü → artan belirsizlik* 

Bunun anlamı ; CAS sistemlerini araştırmak için önce sistemi basitleştirme gereğidir.

*SONUÇ*

CAS'i araştırmak bilim insanlarının işidir ve çoğu zaman oyun teorileri de dahil olmak üzere yüksek dereceden matematik gerektirir. Ancak böyle sonuçları hiçbir zaman tam anlamıyla kestirilemeyen bir sistemin var olduğunu ve genel prensiplerini bilmek; beynimiz ve sinirlerin bir CAS olduğunun ve bunların oluşturduğu bilincimizin bir emergenz olduğunun farkında  olmak, ya da borsa piyasasındaki her hisse senedi sahibinin, Borsa CAS sisteminin bir ajanı olduğunu ve çok az da olsa, tüm borsa sistemine bir katkısı oldunu bilmek, bakış açımızı genişletebilir.

Tarık Akın (11 Temmuz 2020)

SİSTEM TANIMI ve GENEL SİSTEM TEORİSİ (Tarık Akın, 25 Eylül 2018)

SİSTEM TANIMI

Sistem kelimesi, kullanıldığı bilim dalına göre değişik anlamlar içerir. Örneğin termodinamik biliminde enerji-güç bağlantılarını tanımlamak ve reel sistemlerin verimini ideal sistemler yardımıyla belirlemek, bütün çevrimleri fizik ile kimya yasalarına dayandırarak girdiler ile çıkan ürün arasındaki bağlantıları tarif etmek amacıyla sistem kabulleri yapılır. Elektronikte ise girdilerin ve çıktıların sinyallerden ve bilgilerden oluştuğu sistem tarifleri yapılır. Fiziksel sistemler dışında; felsefede dizge anlamında kurulmuş sistemler, sosyoloji ve ekonomi alanında ise insan gruplarını veya işletmeleri, çevresiyle ilişkiler bağlamında tarif eden ve bu etkileşimi irdeleyen sistem tarifleri vardır.

Hangi bilim dalına göre olursa olsun genel olarak sistem kavramı; içinde bulunduğu ortam ile ilişki içerisinde, kendini oluşturan elemanların birbirleri ile etkileşim içinde olduğu, sonuç olarak dışardan alınan materyal, enerji, sinyal veya bilgi ile bir ürün ortaya çıkaran ve bunu kendi başına (otonom) yapan mekanizmalardır.

ŞEKİL: SİSTEM YAPISI VE BİLEŞENLERİ

  

GENEL SİSTEM TEORİSİ

Sistem kavramının bu kadar geniş kapsamda kullanılması ile; tüm sistemlerin ortak özelliklerinin belirlenerek bir temele oturtulması ihtiyacı doğmuş ve Avusturya’lı biyolog Bertalanffy tarafından “Genel Sistem Teorisi” ortaya çıkarılmıştır.

Bu teoriye göre önce sistemler varoluş şekline göre “doğal sistemler” ve “soyut sistemler” olarak, sonra da işlevsellik özelliklerine göre “statik” ve “dinamik” olarak sınıflandırılmıştır.

GENEL SİSTEM TEORİSİNE GÖRE SİSTEMİN ANA UNSURLARI

Genel sistem teorisine göre bir sistemde olması gereken asgari yapısal ve işlevsel unsurlar, her bir sistemin sahip olması gereken ortak unsurlar olarak aşağıda sıralanmıştır:

ŞEKİL:SİSTEMİN ANA UNSURLARI

  

a)    Her bir sistemin içinde bulunduğu ortam ile sınırları vardır ve bu sınırlar üzerinden ortam ile materyal, enerji, sinyal ve bilgi alışverişi sağlanır.

b)    Sistemler sınırlar üzerinden aldıkları girdileri sistem bünyesinde operasyona tabi tutup, operasyon ile ortaya çıkan ürünü yine sistem sınırları üzerinden içinde bulundukları ortama verirler. Girdiler ve ürün de dahil çıktılar arasında matematiksel ilişki vardır, çıktılar girdilerin fonksiyonlarıdır.

c)    Sistem içerisinde elemanlar bulunur. Bu elemanlar arasında da matematiksel ifade edilebilen ilişkiler ve etkileşimler vardır. Çekirdek elemanlar olarak adlandırılma, bir önem sırasını değil,   bu elemanlar arasındaki ilişkinın basit matematiksel bağıntılar ile ifade edilebileceğini, diğer elemanların ilişki ve etkileşimlerinin, dolaylılık nedeniyle ancak üst dereceden matematiksel bağıntılar ile ifade edilebileceğini vurgular.

d)    Sistemler otonomdur, yani yürütmekte oldukları; girdiler, çıktılar ve sistem elemanları arasındaki ilişki ve operasyonları tamamen dışardan müdahale olmadan , bağımsız olarak gerçekleştirirler. Sistemler otonom olmalarına karşılık autark değildirler, yani devamlılık ve sürdürülebilirlik için kendi başlarına yeterli olmayıp, içinde bulundukları ortama bağımlıdırlar.

e)    Sistemlerdeki her bir operasyon, süreçlerin kayıpsız geri dönüşlü (tersinir) olmamasından dolayı, sistemde entropi artışına neden olur ve bu yüzden tüm sistemlerin etkinlik süreleri sonludur. Sistemlerdeki etkin olma durumunun olabildiğince uzun olması ve yıkıcı dış etkilere karşı koyması için. Tolerans mekanizmaları geliştirilmiştir. Toleranslar genelde iki aşamalı çalışır. Birinci aşamada, sistemi tehlikeye düşürecek yıkıcı güçleri elimine etmek için rezerv olarak saklanan; materyal, enerji ya da mekanizmalar devreye sokularak savunma yapılır. Ancak bazı durumlarda yıkıcı güçleri elimine etmek için mevcut rezervler yeterli olmazlar. Bu durumda ikinci aşama tolerans mekanizması devreye girer ve tolerans rezervlerinin yükseltilmesi işlevi başlar. Bu yapısal bir değişim anlamına gelir. Ancak canlılarda tüm yapı mevcut DNA kodları ile belirli ve değişmez olduğu için, ikinci aşama tolerans mekanizması sistemi kurtaramaz ve doğal seçilim devreye girerek tolerans seviyesi yüksek olanların hayatta kalmasını ve böylece sistemin evrimini sağlar.

f)     Sistemlerin içinde bulunan elemanlar da çoğu zaman bir alt sistemdir. Bu durumda üst sistem, alt sistemlerin bir toplamı olarak ve alt sistemlerin karakterlerinden bağımsız olarak, operasyonları yürüten otonom bir yapı olarak kendini gösterir. Örneğin insan; beden ve zihin alt sistemlerine eleman olarak sahip olan bir üst sistemdir. Beden ve zihin insan sisteminin alt sistemi olmalarına rağmen; beden solunum, dolaşım, üreme vs alt sistemlerinin üst sistemi; zihin de algı, düşünme, hissetme vs. alt sistemlerinin üst sistemidir.

Sistemlerin içiçeliği artıkça kompleks yapısı ve karmaşıklığı daha üst seviyelere doğru artış gösterir.

  

Tarık Akın (25 Eylül 2018)