امکان‌سنجی مقوله ظهور در مدل‌های فرایند طراحی

فهرست مطالب

Coordination and emergence in design

حلما بهبود

مقدمه

مفهوم ظهور به عنوان یک پدیده کلیدی در طراحی، به فرایندی اشاره دارد که در آن از طریق تعامل میان اجزا، ویژگی‌ها، ساختارها یا رفتارهای جدید شکل می‌گیرد. این مفهوم از جنبه‌های مختلفی مانند درک فردی و تعاملات اجتماعی مورد بررسی قرار گرفته است. در طراحی، ظهور زمانی اتفاق می‌افتد که تغییرات غیرمنتظره‌ای در فرایند طراحی به وقوع می‌پیوندد، تغییراتی که غالباً فراتر از مجموع اجزای موجود هستند. این پدیده در فعالیت‌های طراحی خلاقانه نقشی مؤثر دارد و از کشف فرم‌های نوین تا ایجاد روابط پیچیده‌تر در مدل‌ها و سیستم‌های طراحی را در بر می‌گیرد.

ظهور در طراحی، علاوه بر تسهیل خلاقیت، نقش مهمی در بهبود فرآیندهای طراحی دارد. این مفهوم به طراحان کمک می‌کند تا در سطح فردی و اجتماعی، تعاملات موثری برای کشف و تعریف ایده‌های جدید داشته باشند. ظهور، به عنوان پدیده‌ای خلاقانه، به ایجاد نوآوری‌های پایدار در مدل‌های طراحی و سیستم‌های محاسباتی کمک می‌کند و امکان ترکیب بهتر عوامل انسانی و فناوری را فراهم می‌سازد. به‌طور کلی، ظهور نه تنها فرآیند طراحی را بهبود می‌بخشد، بلکه زمینه‌ساز پیشرفت در فهم عمیق‌تر مفاهیم پیچیدگی و خلاقیت در طراحی است.

در دهه‌های اخیر، علاقه روزافزونی نسبت به مفهوم ظهور در پژوهش‌های طراحی مشاهده شده است. با این وجود، معنا و گستره ظهور در این حوزه همچنان مبهم باقی مانده است. در واقع، دو رویکرد مختلف در ادبیات طراحی برای این مفهوم وجود دارد که هر یک بازتاب‌دهنده نوع خاصی از نظریه‌های مرتبط با طراحی هستند. یکی از این رویکردها بر شناخت و ادراک فردی متمرکز است، در حالی‌که دیگری به جنبه‌های اجتماعی فرآیند طراحی توجه دارد. مسئله این است که چگونه می‌توان این دو دیدگاه را در قالب یک نظریه جامع طراحی که ظهور را به عنوان یک پدیده نوظهور توصیف می‌کند، هماهنگ ساخت. تطبیق این مفهوم با مدل‌های گوناگون طراحی می‌تواند به روشن‌تر شدن جایگاه ظهور در این زمینه کمک کند.

در پژوهش‌های طراحی، بحث درباره مفهوم ظهور اغلب به کشف بصری اشکال و فرم‌هایی معطوف شده که پیش‌تر ناشناخته بوده‌اند، همان‌طور که در آثار و نقشه‌های طراحان مشاهده می‌شود (برای مثال می‌توان به سوفی و ادموندز 1996، یا سووا و همکاران 2000 اشاره کرد). این مفهوم، همراه با خودجوشی و نوآوری غیرمنتظره، به طور فزاینده‌ای برای توصیف فرایند خلاقانه طراحی مورداستفاده قرار گرفته است. با این حال، ظهور صرفاً محدود به شناخت اشکال نمی‌شود؛ بلکه شناخت عملکردها و رفتارهای مصنوعات نیز از جمله کارکردهای آن محسوب می‌شود (مطالعات کراس 2006). از دیدگاهی شناختی، ظهور به‌مثابه کشف ساختارها، رفتارها و کارکردها، به ساز‌وکاری اشاره دارد که امکان مشاهده مجدد، تشخیص و تفسیر نوین در روند طراحی را فراهم می‌آورد.

رویکرد دیگری که مفهوم ظهور را به حوزه طراحی مرتبط می‌سازد، بهره‌گیری از روش‌شناسی‌ها و نظریه‌هایی است که از هوش مصنوعی توزیع‌شده، حیات مصنوعی و فناوری چندعاملی نشأت گرفته‌اند. این مفاهیم برای توسعه مدل‌ها و سیستم‌های محاسباتی به‌منظور تولید طراحی‌های جدید کاربرد دارند (مانند مطالعات ساندرز 2001 یا پژوهش‌های هنسل و همکاران 2004).

در سیستم‌های چندعاملی، ظهور معنایی فنی‌تر پیدا می‌کند و به فرایندی اشاره دارد که طی آن ساختارها، رفتارها و عملکردهای نوین به‌صورت «از پایین‌به‌بالا» ایجاد می‌شوند. اصطلاح “پایین‌به‌بالا” نشان‌دهنده رویکردی است که در آن راه‌حل‌ها مستقیماً از طریق مدل‌سازی مستقیم (روش “از بالابه‌پایین”) حاصل نمی‌شوند، بلکه به صورت تدریجی و از تعامل ساده یک اثر مجموع فرایندهای توزیع شده توسط تعدادی از نهادها (عامل‌ها) فرموله می‌شوند که با یکدیگر تعامل دارند. مفهوم ظهور تنها یک تسهیلات شناختی را فرض نمی‌کند، بلکه بیشتر بر تعامل به‌عنوان مبنای ایجاد پدیده‌های نوظهور تأکید می‌کند. در این دو دیدگاه تقریباً تعریف شده از ظهور، می‌توانیم فوراً وجود کانون‌های مختلف و مرتبط با طراحی را تشخیص دهیم. مورد اول بازشناسی بصری (و به‌ویژه بر نحوه درک افراد از اشکال، رفتارها و عملکردها) تا حد زیادی تأکید دارد و پویایی تعاملات ایجاد شده بین افراد در یک زمینه اجتماعی را نادیده می‌گیرد. مورد دوم بر تعامل و فرایندهای توزیع شده تأکید دارد، اما به نظر می‌رسد تا حد زیادی نقش شناخت فردی را نادیده می‌گیرد (Sosa 2005).

 با این‌ حال، هر دو دیدگاه جنبه‌های مهمی از ظهور را شامل می‌شوند، اولی به توانایی مشاهده و تشخیص راه‌حل‌های طراحی اشاره می‌کند و دومی به درآیند ایجاد از طریق کنش‌های توزیع‌شده اشاره دارد؛ بنابراین دیدگاه‌های مختلف ظهور در واقع انواع مختلفی از نظریه‌ها را در مورد طراحی نشان می‌دهند: اولی بر شناخت یا ادراک فردی متمرکز است و دومی بر جنبه‌های اجتماعی فعالیت طراحی.

هدف این است که سطح فردی و اجتماعی فعالیت طراحی را به هم مرتبط کنیم و درک جدیدی از نحوه هم‌زیستی فرایندهای خلاق شناختی و اجتماعی ارائه دهیم.

مفهوم ظهور از طریق آن‌ها وارد ادبیات طراحی شده است. با این‌ حال، در حالی‌که پیوندهایی بین طراحی و ظهور وجود دارد، ظهور را منشأ تجسم خلاقیت و کشف غیرمنتظره می‌داند، همچنین تناقض‌هایی وجود دارد. با وجود این‌که ظهور اصطلاحی است که برای توصیف پدیده‌های برنامه‌ریزی‌نشده و خودسازمانده به کار می‌رود، طراحی به کاوش هدفمند و برنامه‌ریزی متفکرانه اشاره دارد. تا حدودی ابهام رابطه طراحی و ظهور به دلیل ابهام خود مفهوم ظهور است.

ظهور در بسیاری از رشته‌ها، از جمله روان‌شناسی و علوم‌شناختی، زیست‌شناسی و فیزیک، تا علوم اجتماعی و فلسفه، مورد بحث انتقادی قرار گرفته است و در بحث‌های علمی و فلسفی بزرگ در مورد مشکل ذهن – بدن، کل‌نگری، تقلیل‌ناپذیری و استقلال علوم، بدون اجماع واضح، مطرح شده داشته است.

مفهوم هم تکاملی به طور گسترده‌ای به‌عنوان یکی از جنبه‌های کلیدی تفکر طراحی است که تفسیر مجدد یک مسئله طراحی در سایه بررسی راه‌حل‌های ممکن تا زمانی که یک تطابق خوب بین مسئله و راه‌حل (یک ایده) ظهور کند. در این مقاله، بحث را با در نظرگرفتن هم تکاملی در پروژه‌های طراحی، در فرایند برنامه‌ریزی و در سراسر پروژه‌ها ادامه می‌دهیم. جنبه‌های فرایند انتقال از فضای مسئله به فضای راه‌حل را می‌توان با مدل‌های طراحی ثبت کرد، اما با درنظرگرفتن «پرش» از فضای راه‌حل به فضای مسئله، وارد سرزمینی تا حد زیادی ناشناخته می‌شویم.

مفهوم ظهور معمولاً با این جمله مرتبط است که “کل بیشتر از مجموع اجزای آن است”. این حکم در ابتدا توسط ارسطو بیان شد و بعداً توسط نظریه‌پردازان سیستم‌های عمومی پذیرفته شد (برتالانفی 1968). در واقع، تقریباً تک‌تک کلمات این بیانیه موضوع بحث و مناقشه شدید بوده و همچنان ادامه دارد .اخیراً، مفهوم ظهور در موضوعات مرتبط با علم سیستم‌های پیچیده مورد تمرکز قرار گرفته است.

 در واقع، ظهور به ‌عنوان نمونه‌ای از سیستم‌های پیچیده در نظر گرفته شده است، بنابراین تعاریف ظهور ارتباط نزدیکی با تعاریف پیچیدگی دارند، ظهور عمدتاً با پدیده‌هایی همراه بوده است که رفتارهای خرد و تعاملات بین بخش‌های یک سیستم که منجر به تغییرات کیفی در سطح کلان عملکرد سیستم می‌شود، بررسی کرده. خروجی این وضعیت جدید سیستم در سطح کلان اغلب به‌عنوان یک “نظم” جدید درک می‌شود و می‌تواند در رابطه‌ با پیچیدگی تعریف یا اندازه‌گیری شود (به‌عنوان‌مثال، با اندازه‌گیری‌هایی مانند آنتروپی یا اطلاعات).

جذابیت مفهوم ظهور از مرزبندی تمایز (رابطه) خاص بین کل و اجزا (بین کلان و خرد) ناشی می‌شود و تمام مشکلات این مفهوم نیز از همین امر ناشی می‌شود. نظریه‌های موجود در مورد ظهور در نظر می‌گیرد که اجزا و کل باید به نحوی متفاوت باشند (جمع‌بندی اجزا به ‌سادگی کل را تولید نمی‌کند، بنابراین کل از نظر کیفی با مجموع اجزا متفاوت است)، اما این بین رابطه‌ای بین اجزا بایستی وجود داشته باشد که اجزا در کل به‌عنوان “جزئی از” آن مطرح می‌شوند.

 این ایده که یک کل ممکن است بیش از مجموع اجزای آن باشد، قطعاً با آن‌چه ما در مورد ماهیت فعالیت طراحی می‌دانیم، مرتبط می‌شود. فعالیت طراحی را می‌توان به آسانی به عنوان فرایندی از کنار هم قراردادن وظایف مختلف، کارکردهای شناختی، افراد، اهداف و شایستگی‌ها برای تولید یک کل جدید با ویژگی‌های جدید دانست، فعالیت طراحی را می‌توان به عنوان یک پدیده نوظهور در نظر گرفت و محصول فعالیت طراحی را می‌توان به عنوان یک موجودیت نوظهور درک کرد.

طرح لزوماً خود یک پدیده نوظهور نیست، بلکه ظهور پدیده‌ای است که معمولاً در فعالیت طراحی رخ می‌دهد، زمانی که ویژگی‌های جدید به طور خودبه‌خود در طراحی ظاهر می‌شود. در چشمان طراح و کار در دست او منعکس می‌شود. هر دو جنبه از رابطه بین ظهور و طراحی را می‌توان در نظر گرفت، هم به طراحی به عنوان یک پدیده نوظهور (که در آن اشیا طراحی موجودیت‌های نوظهور هستند) و هم به ظهور به عنوان بخشی از فعالیت طراحی.

تعدادی از دیدگاه‌های ظهور مبتنی بر این ایده هستند که برخی از حالت‌های کلان یک سیستم را نمی‌توان از (دانش) ویژگی‌های اجزای آن کاهش، استنباط یا پیش‌بینی کرد. به این استدلال، این موضوع را مطرح می‌کند که پدیده‌های نوظهور «اصولاً» یا تقلیل‌ناپذیر هستند یا صرفاً غیرقابل‌پیش‌بینی.

دیدگاه معرفت‌شناختی ظهور، ظهور را به عنوان مشخصه‌ای از محدودیت‌های دانش بشری یا دستگاه توصیفی مورد استفاده برای درک واقعیت معرفی می‌کند. استدلال‌های ظریف مختلفی علیه نسخه «هستی‌شناختی» ظهور وجود دارد (برای مثال، کیم 1999)، اما تقریباً می‌توانیم دو مشکل اصلی را در این رابطه تشخیص دهیم. اول، این که اگر هیچ ویژگی متمایز اضافی را نتوان در سطح کلان نشان داد، آنگاه پدیده‌های نوظهور تبدیل به پدیده‌های اپی پدیدار می‌شود.

از سوی دیگر، باتوجه‌به این‌که پدیده‌های نوظهور را نمی‌توان از اجزای تشکیل‌دهنده آن‌ها استخراج کرد، بحث را به نوعی فراعلمی می‌کند. در طراحی با معمای مشابهی روبه‌رو هستیم. می‌توانیم در نظر بگیریم که ظهور یا به دلیل ماهیت باز و خلاقانه فعالیت طراحی، یا به دلیل ماهیت توزیع شده دانش طراحی و محدودیت‌ها یا «عقلانیت محدود» افراد، یکی از ویژگی‌های طراحی است. اما اگر بخواهیم این مفهوم را دارای ارزش عملیاتی کنیم، ابتدا باید با یک تعریف منسجم و ثانیاً به تعریفی برسیم که بتواند آن را توضیح دهد.

رابطه ظهور و مدل

 اولین نمودهای مطرح در مفاهیم پیچیدگی و ظهور در چارچوب رابطه مدل‌سازی است. رابطه مدل‌سازی به‌عنوان یک تلاش علمی به برقراری روابط بین یک سیستم طبیعی (جنبه، عضو یا عنصری از دنیای بیرونی که مایل به مطالعه آن هستیم) و یک سیستم رسمی (نظامی که ما برای بازنمایی، مدل‌سازی و ترسیم ایجاد می‌کنیم) اشاره دارد. تلاش برای رابطه مدل‌سازی به رمزگذاری مداوم سیستم طبیعی به یک سیستم رسمی اشاره دارد به‌طوری‌که استنتاج‌های توسعه‌یافته در سیستم رسمی به پیش‌بینی‌هایی درباره جهان طبیعی تبدیل می‌شوند. در واقع جهان طبیعی در قالب مجموعه‌ای از کیفیت‌های قابل‌درک و ارتباطات بین این کیفیت‌ها تشکیل شده است مشاهده‌پذیر است “به‌ این‌ ترتیب، یک سیستم طبیعی از ابتدا یک ساختار ذهنی را در بر می‌گیرد (یعنی یک رابطه برقرار شده است. توسط ذهن بین ادراکات) و شامل یک فرضیه یا مدل مربوط به سازمان جهان بیرونی است. (روزن 1985، ص 47). روزن پیچیدگی را با مفهوم خطا (اختلاف بین یک سیستم و مدل آن) مرتبط می‌داند و انشعاب (پدیده‌های نوظهور) را با توانایی ما در تولید رمزگذاری‌های مستقل برای توصیف کامل یک سیستم طبیعی مشخص مرتبط می‌کند.

ظهور و سازماندهی سلسله مراتبی

دیدگاه دیگری که ظهور را با ایجاد مقوله‌های توصیفی و مشاهده‌ای جدید مرتبط می‌کند، توسط باس در سال 1994 ارائه شده است. باس ظهور را در ارتباط با سازماندهی سلسله مراتبی، به عنوان ایجاد میانجی‌‎گری برای شکل‌دهی ساختارهای سطح بالاتر در مکانیسم‌های معرفی می‌کند. او تعریفی از ظهور ارائه می‌دهد که به اختصار می‌توان آن را به شرح زیر توصیف کرد: یک خاصیت مطرح شده در سوال( P) در سطح معینی از راه حل پدیدار می‌شود (S2) – که از مجموعه موجودات اولیه و تعاملات بین آن‌ها ساخته شده – درصورتی‌که خاصیت قابل‌مشاهده باشد و توصیف شده در این سطح و نه در سطح زیر آن (S1) با استفاده از مکانیسم‌های مشاهده‌ای یکسان به کار برود ظهور رخ‌داده. این تعریف شامل این ایده است که اگرچه ساختار سطح بالاتر توسط تعامل بین موجودات در سطح پایین‌تر ساخته می‌شود، مکانیسم‌های مشاهده‌ای جدید برای توصیف ویژگی موردنیاز در قالب ظهور قابل استنتاج یا محاسبه قابل‌تعریف هستند. یک الگوریتم یا فرایند قیاسی، از ظهور مشاهده‌ای (غیر قابل استنتاج) که در آن مکانیسم مشاهده یک تابع معنای معنایی یا یک تابع حقیقت است. مکانیسم‌های مشاهده‌ای را برای نوعی فرایند انتخاب که تکامل را به سمت ساختارهای مرتبه بالاتر هدایت می‌کند، شکل‌گیری می‌شوند. به همین واسطه با طرحی مرتبط‌اند.

ظهور و پیچیدگی نسبی

یکپارچگی دیدگاه ظهور نسبت به یک مدل و دیدگاهی که ظهور را با ایجاد ساختارهای سطح بالا پیوند می‌دهد واز طریق مفهوم پیچیدگی نسبی پیشنهاد شده است. این دیدگاه ارائه یک دیدگاه تعمیم‌یافته است که ظهور را با پیچیدگی مرتبط می‌کند. کار بر اساس تعاریف الگوریتمی پیچیدگی است. پیچیدگی الگوریتمی در رابطه با تلاش مورد نیاز برای توصیف یک سیستم مشاهده شده تعریف می‌شود. این تلاش معمولاً به عنوان تابعی از منابع محاسباتی موردنیاز برای تکمیل یک توصیف اندازه‌گیری می‌شود. محققان از نسخه‌ای از پیچیدگی الگوریتمی استفاده می‌کنند که پیچیدگی را با طول کوتاه‌ترین الگوریتم مورد نیاز برای توصیف یک سیستم (که می‌تواند در رابطه ‌با تعداد بدیهیات و قوانین مورد نیاز برای تولید یک توصیف اندازه‌گیری شود) مرتبط می‌کند. وجود این توصیف حداقلی (که به ‌عنوان یک برنامه، الگوریتم یا سیستم رسمی محقق می‌شود) اغلب به عنوان آنالوگ اقتصادی‌ترین فرضیه‌ای که یک پدیده را توضیح می‌دهد به کار می‌رود. به ‌منظور گرفتن جنبه‌های نحوی و معنایی ظهور، تعریفی از پیچیدگی نسبی ارائه می‌دهند که شامل تمایز واضحی بین ابزارهای مشاهده‌ای و توصیفی است. پیچیدگی نسبی، C که با C(S/D،T) نشان داده می‌شود، با توجه‌ به مجموعه‌ای از ابزارهای مشاهده‌ای (مشاهده‌ها یا آشکارسازها)، D، و مجموعه‌ای از ابزارهای توصیفی (روابط بین قابل مشاهده‌ها)، T، تعریف می‌شود.

پیچیدگی یک مفهوم نسبی است که به عنوان دشواری تجزیه (توصیف) یک سیستم تعریف می‌شود، S، زمانی که آشکارسازهای خاص، D، همراه با یک نظریه، T، در مورد وابستگی متقابل بین استفاده می‌شوند. قابل مشاهده‌ها در این زمینه، ظهور با کاهش پیچیدگی نسبی مرتبط است. این کاهش نشان‌دهنده کوتاه‌شدن توصیف کلی ناشی از فعال‌شدن یک آشکارساز سطح بالاتر (یک قابل‌مشاهده جدید در سطح بالاتر انتزاع، یا یک مدل کلی‌تر) است که مشاهدات سطح پایین‌تر را جایگزین می‌کند.

شناسایی انواع ظهور در طراحی

در بررسی کوتاه دیدیم که ظهور را می‌توان هم به عنوان مشخصه فعالیت طراحی و هم به عنوان فرایندی در فعالیت طراحی لحاظ کرد. با تکیه ‌بر این مباحث، می‌توانیم طبقه‌بندی از انواع مختلف ظهور بسازیم که می‌توانند در طراحی قابل‌اجرا باشند.

مفهوم پیچیدگی نسبی در طراحی را می‌توان با در نظرگرفتن این‌که در یک محیط طراحی، هر عامل دارای ظرفیت مشاهده ظرفیت مشاهده متغیرهای FBS و ظرفیت توصیفی (ظرفیت توصیف و ایجاد روابط بین این متغیرها) است. ظرفیت مشاهده هر عامل به تنوع متغیرهای طراحی بستگی دارد؛ بنابراین مجموعه قابل مشاهده‌ها در دسترس یک عامل (که آن را آشکارساز می‌نامند) بسته به تعداد (تنوع) متغیرها افزایش یا کاهش می‌یابد و ظرفیت توصیفی هر عامل به ظرفیت مدل‌سازی روابط بین متغیرها و در واقع ایجاد راه‌حل‌های طراحی مربوط می‌شود.

ظهور نوع اول: تولید راه‌حل‌های طراحی غیرمنتظره / ظهور مولد

باتوجه‌به مشاهدات حاکم بر FBS و مجموعه‌ای از «قوانین» مرتبط با متغیرهای FBS، هر عامل راه‌حل‌های طراحی خاصی ایجاد می‌کند. این راه‌حل‌ها کاملاً قابل‌توصیف و قابل استنتاج هستند و فقط یک عامل خارجی که از مشاهدات و قوانین توصیفی که آن‌ها را تولید کرده است، اطلاعی ندارد، می‌توانند نوظهور در نظر گرفته شوند؛ بنابراین ظهور نوع اول زمانی اتفاق می‌افتد که یک عامل خارجی مشاهده جدیدی انجام می‌دهد.

ظهور نوع دوم: تولید قوانین توصیفی / ظهور توصیفی

زمانی که فعالیت طراحی شامل ایجاد ارتباطات جدید (یا “قوانین” ارتباط) بین متغیرهای FBS باشد، این امر نشان‌دهنده تغییر در ظرفیت توصیفی عامل‌ها بر پیچیدگی نسبی فضای طراحی تأثیر می‌گذارد. تولید قوانین توصیفی جدید، ظهور نوع دوم را تضمین نمی‌کند، بلکه برعکس می‌تواند پیچیدگی را افزایش دهد. ظهور نوع دوم زمانی رخ می‌دهد که یک توصیف جدید مختصرتر یا جامع‌تر تولید شود و پیچیدگی نسبی کاهش یابد. این موضوع را می‌توان از دیدگاه عامل منفرد و همچنین از دیدگاه جمعی از عامل‌ها در نظر گرفت.

ظهور نوع سوم: تولید مشاهدات / ظهور مشاهداتی

زمانی که فعالیت طراحی شامل ایجاد مشاهدات FBS باشد، نشان‌دهنده تغییر در ظرفیت مشاهده‌ای عامل‌ها است که این موضوع نیز بر پیچیدگی نسبی فضای طراحی تأثیر می‌گذارد. تولید دسته‌های مشاهداتی جدید، ظهور نوع سوم را تضمین نمی‌کند، بلکه برعکس می‌تواند پیچیدگی را افزایش دهد. ظهور نوع سوم زمانی رخ می‌دهد که مشاهده جدید، جایگزین مجموعه‌ای از مشاهدات موجود شود و در نتیجه پیچیدگی نسبی کاهش یابد. این موضوع را می‌توان از دیدگاه یک عامل منفرد، و همچنین از دیدگاه جمعی از عامل‌ها در نظر گرفت.

در بخش بعد، مدل مفهومی طراحی را که در بخش قبل توسعه داده شد، مجدداً بررسی می‌کنیم تا نحوه و چگونگی تحقق انواع مختلف ظهور را نشان دهیم. برای این کار، ما بر فرایندهای اساسی تمرکز می‌کنیم و تعاملات بین اجزا را در سطوح مختلف مشاهده باز می‌کنیم. توانایی کنترل به طور تنگاتنگی با توانایی هر عامل برای یادگیری با مشاهده عملکرد سایر عوامل مرتبط است، یعنی برای ایجاد دانش جدید در مورد وابستگی‌های متقابل بین متغیرهای طراحی (یعنی ابعاد، مکان، روابط فضایی، ویژگی‌های عملکردی و غیره).

از این منظر، خلاقیت را می‌توان با توانایی عامل‌ها در کشف مقادیر جدید و روابط جدید بین متغیرهای طراحی و در نتیجه ارتقای فضای مسئله و راه‌حل مرتبط دانست. راه دیگر برای بیان خلاقیت که مفهوم ظهور را به طور دقیق‌تری منعکس می‌کند، این است که در نظر بگیریم که چگونه عامل‌ها ممکن است تعاریف اصلی متغیرهای طراحی را گسترش دهند (ساخت متغیرهای جدید و اهداف جدید).

چنین عملی مستلزم آن است که عامل‌ها بتوانند تعریف و پیچیدگی اشیایی را که دستکاری می‌کنند، تغییر دهند. این امر را می‌توان، به عنوان ‌مثال، با گنجاندن متغیرهای عملکردی جدید یا با افزودن اشیای جدید یا حتی با تقسیم اشیای اولیه به دست آورد. این کار همچنین وابستگی‌های متقابل و محدودیت‌های جدیدی را برای فرایند طراحی چندعاملی معرفی می‌کند.

برای درک بهتر ظهور در این زمینه، مفهوم پیچیدگی نسبی را که در بالا تعریف کردیم C ¼ (W/FBSObservations, FBSDescriptions)  بررسی می‌کنیم. در این‌جا مفهوم پیچیدگی نسبی را می‌توان با در نظرگرفتن این موضوع مشخص کرد که هر عامل دارای یک ظرفیت مشاهده‌ای و توصیفی است که به وجود اجزای یا توابع مختلف مدل کنترل یادگیری توزیع‌شده گره‌خورده است. به طور خاص، مکانیسم‌های مشاهده‌ای و توصیفی در مدل هماهنگی از طریق ترکیب عملیات یادگیری و کنترل تضمین می‌شوند.

با در نظرگرفتن بخش‌ها یا عملیات مختلف به طور جداگانه، بیایید مدل را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم. ابتدا مولفه‌ای را در نظر بگیرید که در شکل 4 با عنوان “جهان” (World)  برچسب‌گذاری شده بود که نشان‌دهنده فضای تغییرات طراحی تولید شده توسط عامل‌ها است. با توجه ‌به مجموعه‌ای از مشاهدات (ساختارها و توابع) در مورد وضعیت فعلی اشیای طراحی و مجموعه‌ای از “قواعد” (که متغیرهای FBS را به هم مرتبط می‌کنند)، شبکه کلی عامل‌ها رفتارهای ساختاری و عملکردی را استنباط می‌کند. از نظر منطقی، این یک شکل از استدلال قیاسی را تشکیل می‌دهد و می‌توان آن را به‌صورت زیر نشان داد:

در استدلال قیاسی، متغیرهای FBS، علل یا شرایط اولیه F و S و قوانین مرتبط با FBS همگی داده شده‌اند. این فرایند ضروری است؛ زیرا وظیفه کاوش و توسعه فضای طراحی را بر عهده دارد. با این ‌حال، به‌خودی‌خود منظور به افزایش یا کاهش پیچیدگی بر ظرفیت توصیفی سیستم تأثیری ندارد و از این‌ رو نمی‌تواند به تنهایی منجر به ظهور شود. پیچیدگی از قبل در قوانینی که فرایند و شرایط اولیه را هدایت می‌کنند، نهفته است.

ظهور نوع اول را می‌توان با این فرایند مرتبط دانست، اما فقط نسبت به ناظری که خارج از شبکه عامل‌هایی است که در فرایند طراحی توزیع‌شده شرکت می‌کنند. دومین بخش عملکردی این سیستم، اجزای یادگیری را پوشش می‌دهد که به‌طورکلی پیکربندی‌های حاصل (مشاهدات جهان واقعی) را دریافت کرده و یک قانون کلی تولید می‌کنند که شرایط اولیه را با نتایج انتظاری مرتبط می‌دهد. این فرایند استخراج قانون از مثال‌ها را می‌توان به صورت زیر نشان داد:

این مقاله با این مشاهده آغاز می‌شود که اگرچه موضوع ظهور برای درک طراحی مرتبط است، اما ادبیات موجود توجه کمی به توسعه یک نظریه کلی طراحی به عنوان پدیده‌ای نوظهور داشته است که مسائل ادراک فردی را با مسائل تعامل توزیع‌شده اجتماعی ادغام می‌کند.

تولید قوانین جدید، این فرایند بر ظرفیت توصیفی سیستم تأثیر می‌گذارد.

اگر دانش کسب شده مقدار اطلاعات موجود برای سیستم را افزایش دهد، در عمل منجر به افزایش پیچیدگی نسبی می‌شود.

اگر به تولید توضیحات مختصرتر از جهان کمک کند، منجر به کاهش پیچیدگی نسبی (و ازاین‌رو ظهور نوع 2) می‌شود.

در مطالعات طراحی محاسباتی شبکه‌های عصبی به طور گسترده‌ای برای تحقق چنین فرایند استقرایی استفاده شده است: شبکه‌های عصبی قادر به تشکیل فرضیه‌هایی در مورد قوانین حاکم بر فضا / فضای طراحی هستند. سپس می‌توان از این قوانین برای تولید گزینه‌های طراحی استفاده کرد (کوین و نیوتن 1989، کوین 1990، نیوتن و کوین 1991).

سومین بخش سیستم مربوط به توابع کنترل‌کننده است. اقدامات کنترلی که از طریق یادگیری به دست می‌آیند، به‌ عنوان علل احتمالی نتیجه مطلوب (یک هدف، یک تغییر مورد نظر در پیکربندی) استفاده می‌شوند.

این فرایند به‌دست‌آوردن عمل کنترل بر ظرفیت توصیفی سیستم تأثیر می‌گذارد؛ زیرا تعداد علل یا مقدماتی را که منجر به توضیحات مطلوب می‌شود تعریف می‌کند. توجه داشته باشید که خود عمل کنترل با محدودکردن یا مشروط کردن فضای پیکربندی‌های ممکن با هدف کاهش پیچیدگی است.

در واقعیت، وقتی به هم‌افزایی بین دو جزء یادگیری و کنترل نگاه می‌کنیم، تصویر کمی پیچیده‌تر می‌شود. ترکیب دانش در مورد تغییر ساختاری و عملکردی و در مورد رابطه بین ساختارها و عملکردها منجر به ایجاد فرضیه‌های جدید می‌شود. این عملکرد را می‌توان به صورت زیر نشان داد:

به عبارت دیگر، هر عامل، مشاهدات جدیدی را تولید می‌کند که برای هدایت توسعه دانش جدید در مورد وابستگی‌های متقابل ساختار – عملکرد – رفتار FBS  و توصیفات جدید استفاده می‌شوند؛ بنابراین، این فرایند تولید فرضیه‌های جدید می‌تواند با اضافه‌کردن یا کاهش متغیرهای  FBS موجود، پیچیدگی نسبی سیستم را افزایش یا کاهش دهد.

زمانی که این فرایند منجر به تولید مشاهداتی شود که جایگزین مجموعه‌ای از مشاهدات سطح پایین‌تر می‌شوند، ظهور نوع 3 رخ می‌دهد. با نگاه به تصویر کلی، این مدل نشان می‌دهد که هماهنگی در طراحی، فرایندی نیست که بتوان به راحتی با مدل‌سازی ساده از پایین به بالای عامل‌ها با قوانین تعامل محلی آن را محقق ساخت. این فرایندی است که سعی دارد بین افزایش و کاهش پیچیدگی تعادل ایجاد کند و به طور حیاتی مستلزم یادگیری هم به‌عنوان ساخت دسته‌بندی‌های جدید و هم به عنوان بازسازی و سازماندهی مجدد دانش است.

نکته مهم این است که ظهور نوع 2 و 3 نه تنها به ظرفیت فردی هر عامل برای یادگیری و ایجاد دسته‌بندی‌های توصیفی و مشاهده‌ای جدید بستگی دارد، بلکه به تعامل عامل‌ها در یک فضای طراحی مشترک نیز بستگی دارد. در مدل پیشنهادی، توزیع فرایند طراحی در عامل‌های مختلف که دارای دانش و اهداف فردی هستند، نشان‌دهنده امکان ظهور پدیده‌های جهانی از طریق تعامل و خود سازگاری عامل‌ها در مقیاس محلی است.

مطالب فوق پیامدهای جالبی نیز برای درک ما از خلاقیت در طراحی دارد. با توجه به استدلال فیشر (1999)، این واقعیت که دانش بین عامل‌ها توزیع شده است، فرصت‌هایی را برای خلاقیت فراهم می‌کند. مفهوم هماهنگی در این‌جا علاوه بر این نشان می‌دهد که ظهور و خلاقیت در دو سطح مختلف بیان می‌شوند: در سطح عامل‌های فردی که قادر به تولید و کاوش فضاهای مسئله و راه‌حل جدید هستند. در سطح سیستم توزیع شده به‌عنوان یک کل که در آن فضاهای مسئله و راه‌حل جمعی جدید ایجاد می‌شوند.

نتیجه‌گیری

 ظهور برچسبی نیست که ما به هر چیزی که ممکن است از طریق یک فرایند تولیدی به وجود آید، اختصاص دهیم. راه‌حل‌های طراحی نوظهور آن دسته از راه‌حل‌هایی نیستند که ما به طور اتفاقی متوجه آن‌ها می‌شویم و از آن‌ها شگفت‌زده شویم. برای توصیف یک پدیده به عنوان نوظهور، باید بتوانیم روابط علّی و فعل و انفعالاتی را که منجر به آن می‌شود با درک زمینه‌ای که این پدیده در آن توسعه می‌یابد، توضیح دهیم.

ظهور نشان‌دهنده گذار از یک سطح توصیف و مشاهده به سطحی دیگر، است: گذار مرتبط با کاهش پیچیدگی نسبی است. بررسی دقیق مدل مفهومی پیشنهادی با استفاده از این مفهوم پیچیدگی نسبی نشان داد که طراحی به فرایندی تبدیل می‌شود که سعی می‌کند به تعادلی بین افزایش و کاهش پیچیدگی ایجاد کند و به طور حیاتی یادگیری را به‌عنوان ساخت دسته‌بندی‌های جدید (مشاهده‌ای و توصیفی) و به عنوان بازسازی، سازماندهی مجدد دانش معرفی می‌کند. این دیدگاه می‌تواند تفاسیر جالبی در مورد نحوه درک و پشتیبانی ما از طراحی خلاقانه داشته باشد، و در نحوه مدل‌سازی طراحی در سیستم‌های محاسباتی نیز تأثیر داشته باشد. برای مدل‌سازی طراحی به عنوان یک فرایند هماهنگی چندعاملی، باید مکانیسم‌هایی برای مشاهده و یادگیری گنجانده شود.

از دیدگاه سیستماتیک، اجزای بزرگ‌تر از ترکیب اجزای کوچک‌تر پدید می‌آیند .” ظهور” نتیجه‌ی طبیعی به هم پیوستن چیزهاست و در انتزاعی‌ترین سطح، ظهور چگونگی پدیدآمدن زندگی از عناصر به شیوه‌های متنوع و منحصربه‌فرد را توصیف می‌کند. ظهور نتیجه‌ی هم‌افزایی اجزاست؛ غیرخطی و خودسازمانده است. ظهور در طراحی به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود: ظهور مولد که شامل تولید راه‌حل‌های غیرمنتظره است، ظهور توصیفی که به ایجاد قوانین و روابط جدید بین عناصر می‌پردازد و ظهور مشاهداتی که بر کشف مشاهدات جدید برای جایگزینی الگوهای قدیمی تأکید دارد. این فرایندها معمولاً به کاهش پیچیدگی نسبی در سیستم‌های طراحی منجر می‌شوند و امکان ایجاد ایده‌های نوآورانه و کاربردی را فراهم می‌کنند. نظریه پیچیدگی، به عنوان چارچوبی برای درک ظهور، تأکید دارد که این فرایندها از تعاملات چندعاملی و توزیع‌شده حاصل می‌شوند.

منبع

Alexiou, K. (2010). Coordination and emergence in design. CoDesign6(2), 75-97.