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El Centro ARC para Sistemas Complejos ( ACCS ) fue creado en 2004 por un consorcio de universidades australianas, liderado por la Universidad de Queensland . El objetivo del ACCS era realizar investigación básica y aplicada en el campo de los sistemas complejos . Realizó investigaciones tanto en la ciencia como en la ingeniería de sistemas complejos. La financiación fue proporcionada por el Consejo Australiano de Investigación (ARC) y las universidades involucradas. El ACCS fue financiado bajo el Plan de Centro de Excelencia del ARC [1] hasta mediados de 2009, después de lo cual se establecieron colaboraciones con la industria y más financiación para continuar aplicando la investigación del Centro.
La ciencia de sistemas complejos es una disciplina emergente que desarrolla nuevas formas de investigar sistemas grandes, muy complejos y que cambian dinámicamente en diversas áreas, como la biología , las redes sociales y los sistemas sociotecnológicos, la economía y el medio ambiente. El ACCS se creó para realizar investigaciones de primer nivel sobre cuestiones fundamentales para comprender, diseñar y gestionar sistemas complejos.
Aunque la investigación de sistemas complejos se considera investigación básica, y su comercialización aún está lejos, la computación compleja contiene respuestas a los sistemas de la vida real. [2]
El ACCS proporcionó un foco para la investigación científica de sistemas complejos en Australia y desarrolló una sólida infraestructura para modelar y analizar sistemas basados en redes, permitiendo que la ciencia se aplique a problemas del mundo real.
El Centro tenía su sede en la Universidad de Queensland en Brisbane, con nodos en la Universidad Griffith en Brisbane, la Universidad Monash en Melbourne y el campus de la Universidad de Nueva Gales del Sur en la Academia de la Fuerza de Defensa de Australia en Canberra. [3]
Los socios internacionales fueron el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia y el Instituto Indio de Tecnología , y en el programa colaboraron investigadores de Boeing , CSIRO , el Instituto Santa Fe y otras organizaciones australianas e internacionales. [3]
Los programas de investigación del ACCS enfatizaron la investigación interdisciplinaria, involucrando a investigadores líderes de una variedad de disciplinas, incluyendo: ingeniería de sistemas y software, economía, visualización, factores humanos, matemáticas computacionales y estadísticas, y dominios de aplicación relevantes como la industria aeroespacial, la economía, la energía y la biología.
El objetivo de la investigación del ACCS fue desarrollar una comprensión más profunda de los fenómenos fundamentales en sistemas complejos, tales como cómo las propiedades y los comportamientos de los sistemas a nivel macro surgen de interacciones relativamente simples a nivel micro, qué mecanismos permiten que los sistemas complejos se autoorganicen y cómo se pueden gestionar y controlar los sistemas complejos.
El principal programa de investigación del Centro se basó en una serie de áreas de aplicación.
La investigación en este programa abordó cuestiones fundamentales sobre el crecimiento y la forma en la biología celular. Se utilizó el modelado computacional para estudiar cómo el control del desarrollo resulta de una interacción entre la red reguladora genética de cada célula y sus entradas de las células vecinas y su entorno, y cómo el proceso se lleva a cabo de manera confiable, al mismo tiempo que enfrenta componentes no confiables, perturbaciones, lesiones y entornos cambiantes.
Este programa aplicó la ciencia de sistemas complejos al problema de mejorar la eficiencia de los viajes aéreos sin comprometer la seguridad. Para ello, los investigadores desarrollaron y utilizaron simuladores de tráfico aéreo para estudiar nuevos conceptos y herramientas para la gestión del tráfico aéreo, y desarrollaron nuevos enfoques para garantizar las propiedades a nivel de sistema, incluidas la seguridad y la eficiencia [4].
En este programa, se aplicaron sistemas complejos y teoría de redes a la economía y los negocios para entender cómo se produce el cambio evolutivo. El modelado multiagente y las técnicas de simulación y calibración asociadas fueron componentes centrales de la metodología utilizada. Investigamos nuevas formas de probar patrones complejos en datos de alta frecuencia, estudiando datos de transacciones comerciales en los mercados de valores y en los mercados de electricidad y buscando "coincidencias de patrones" en datos de modelado basados en agentes generados artificialmente. Investigamos nuevas formas de abordar la complejidad espacial en varios contextos. También se aplicaron técnicas de visualización, raramente utilizadas en economía, en una variedad de contextos ricos en datos para comprender mejor la arquitectura y la dinámica compleja de los sistemas.
Este programa investigó formas de integrar los aspectos técnicos y de mercado de los sistemas de energía con la dinámica de precios para proporcionar información clave para la planificación de la expansión de la red de transmisión de energía de Australia. También tuvo como objetivo aplicar técnicas modernas de modelado computacional a la interfaz entre las propiedades físicas del sistema eléctrico y sus consideraciones económicas. Se hizo especial hincapié en los impactos de la red de transmisión y el funcionamiento de las centrales eléctricas en el comportamiento de los precios de la electricidad y su influencia en las decisiones de inversión en infraestructura. También se examinó la importancia del impacto de la carga de los clientes en las operaciones del sistema y del mercado.
Este programa se ocupó del desarrollo de herramientas de modelado y análisis para garantizar que la confiabilidad se incluya en el diseño de sistemas informáticos complejos, en particular en áreas como el transporte, la salud y las finanzas. Existe una necesidad constante de nuevos métodos y herramientas que permitan a los ingenieros garantizar que dichos sistemas satisfagan las demandas de la sociedad en cuanto a confiabilidad, seguridad y fiabilidad. Una de las herramientas, Behavior Trees, fue probada con éxito por Raytheon Australia para analizar seis grandes proyectos de defensa. [5] [6]
Además de los programas de investigación descritos anteriormente, el ACCS incluía una serie de proyectos que abordaban problemas clave para sistemas complejos. Los proyectos se ocupaban de la aplicación de la teoría para resolver problemas en el diseño y el funcionamiento de sistemas sociotecnológicos complejos, y del desarrollo de nuevas técnicas de análisis para sistemas complejos. [7]