Modelos de avalancha

Es una característica de los sistemas complejos críticamente estructurados, en dónde pequeños eventos pueden desencadenar grandes eventos, debido a las interdependencias sutiles entre los elementos. Esto a menudo da lugar a una especie de caos estratificado, en el que el comportamiento general de un sistema puede ser modelado en una escala, mientras que los comportamientos de menor tamaño y de mayor escala siguen siendo impredecibles. Por ejemplo: Una pila de arena. Si se suelta un grano de arena en la superficie de una pila cada segundo, la pila continuará creciendo en la forma de un cono. La pila conserva su forma, porque ocasionalmente un nuevo grano de arena accionará una avalancha con la que causará que algunos granos se deslicen hacia abajo a los lados del cono hacia nuevas posiciones. Estas avalanchas son caóticas. Es casi imposible predecir si el próximo grano de arena provocará una avalancha, donde ocurrirá esa avalancha en la pila, cuántos granos de arena participarán en el evento, etc Estas avalanchas son caóticas. Es prácticamente imposible predecir si los nuevos granos de arena causarán una avalancha, dónde ocurrirá tal avalancha en la pila, cuántos granos de arena se verán involucrados en este evento, etc. Sin embargo, el comportamiento agregado de las avalanchas puede modelarse estadísticamente con alguna precisión. Por ejemplo, se puede predecir razonablemente la frecuencia de los eventos de avalancha de diferentes tamaños. Las avalanchas se producen cuando el impacto de un nuevo grano de arena es suficiente para desalojar algunos grupos de granos de arena. Si cada grupo es desalojado, entonces su movimiento puede ser suficiente para causar una falla en cascada en algunos grupos vecinos, mientras otros grupos que están cerca pueden ser lo suficientemente fuertes para absorber la energía del evento sin perturbarse. Cada grupo de granos de arena puede considerarse como un subsistema con su propio estado y cada subsistema puede estar compuesto por otros subsistemas, etc... De esta manera, se puede imaginar la pila de arena como un sistema complejo compuesto por subsistemas surgidos finalmente como granos de arena individuales (incluso otro subsistema) Cada uno de estos subsistemas tiene más o menos probabilidades de sufrir un fracaso en cascada. Los que son propensos a y reorganizarse, puede decirse que se encuentran en un estado crítico. Dicho de otra manera, la probabilidad de que cualquier subsistema en particular produzca un error (o experimente un evento particular) puede llamarse a sí mismo critico. Así pues la pila de arena puede verse como una red de sistemas interconectados, cada uno con su propia criticidad. Las relaciones entre estos grupos impone una estructura sobre esta red con sus efectos profundos sobre la probabilidad y el alcance de un fracaso en cascada en respuesta a algún otro evento. En otras palabras, es un modelo criticablemente estructurado.