Center for Complex System and New Technologies

ZespółProjekty badawczeKontakty zagraniczneKonferencjePublikacje

Zespół Ośrodka Badania Układów Złożonych i Nowych Technologii
Kierownik Ośrodka

Andrzej Nowak andrzejn232(a)gmail.com
Zespół

Realizowane projekty badawcze
  • EFESEIIS: Enabling the flourishing and evolution of social entrepreneurship for innovative and inclusive societies.

Grant prowadzony w okresie od 1 grudnia 2013 r. do 30 listopada 2016 r. Ryszard Praszkier – Koordynator i inicjator polskiej części grantu.
Projekt EFESEIIS miał służyć lepszemu zrozumieniu zjawiska przedsiębiorczości społecznej oraz poszerzeniu wiedzy umożliwiającej wspomaganie tego zjawiska. W ramach projektu zrealizowano cztery główne cele: 1) stworzenie bazy umożliwiającej wspomaganie rozwoju przedsiębiorczości i innowacji społecznych; 2) stworzenie Ewolucyjnej Teorii przedsiębiorczości społecznej, wyjaśniającej różne drogi rozwoju przedsiębiorców społecznych w Europie, w tym pokazanie w tle historycznym dynamiki zmian instytucji związanych z przedsiębiorczością społeczną; 3) zidentyfikowanie właściwości środowiska, które sprzyjają rozwojowi przedsiębiorczości społecznej; 4) zidentyfikowanie „nowej generacji przedsiębiorców społecznych”, w tym określenie specyficznych właściwości ich działania, potrzeb oraz ograniczeń a także zbadanie wkładu tych nowych organizacji w tworzenie innowacji społecznych. W ramach projektu przebadano 1100 osób kluczowych dla rozwoju przedsiębiorstw społecznych (przedsiębiorcy społeczni, decydenci polityczni, donatorzy). Przygotowano książkę naukową podsumowującą osiągnięcia projektu oraz artykuł o zastosowanym przez zespół polski narzędziu badawczym. http://www.fp7-efeseiis.eu/

  • Udział w grancie amerykańskim: Motivational, Ideological and Social Processes in Political Violence – Phase 1 & 2

Jest to grant amerykański włączający kilka uniwersytetów, głównym badaczem jest A. Kruglanski. Tematem grantu są psychologiczne, motywacyjne i społeczne mechanizmy politycznie motywowanej przemocy. Podstawą projektu jest teoria A. Kruglanskiego, który twierdzi, że główne mechanizmy radykalizacji są związane ze strukturą “ja”, poczuciem własnej wartości, a zwłaszcza z dążeniem do spostrzegania siebie jako osoby o dużym znaczeniu. W ramach tego grantu ISS UW zajmuje się integracją poziomu jednostki i poziomu społecznego teorii. W szczególności zadaniem ISS jest stworzenie symulacji komputerowych badających to, jak procesy radykalizacji na poziomie jednostki łączą się z procesami zachodzącymi w społeczeństwie.

W ostatnich latach OBUZ prowadził współpracę zagraniczną w ramach 4 projektów typu “Collaboration” w 7 Programie Ramowym Komisji Europejskiej:

Złożone projekty badawcze

Trustweb – Structure, Dynamics and Applications of Social Trust Networks (Struktura, dynamika i zastosowania sieci społecznych opartych na zaufaniu)
Projekt złożony w ramach szwajcarskiego mechanizmu finansowego, w Szwajcarsko-Polskim programie badawczym. Partnerem OBUZ w tym projekcie jest University of Fribourg (Szwajcaria) reprezentowane przez zespół prof. Yi-Cheng Zhanga. W trakcie pracy nad projektem zorganizowano spotkanie robocze 9-10 czerwca w Brukseli, w którym udział brali: Andrzej Nowak i Agnieszka Rychwalska.
Projekt został pozytywnie oceniony w analizie formalnej i jest w trakcie oceny merytorycznej.

Ecstacy – Engineering Complex Socio-Technical Adaptive Systems (Projektowanie złożonych, adaptacyjnych systemów techno-społecznych).
Projekt złożony w ramach 7 programu ramowego w konkursie FET Open (Future and Emerging Technologies). Partnerami w projekciesą Imperial College London (WielkaBrytania), Institut des Systemes Complexes Paris Ile de France, Centre National de la RechercheScientifique (Francja), UnitateaExecutivapentruFinantareaInvatamantului Superior, a Cercetarii, DezvoltariisiInovarii (Rumunia). Praca nad projektem została rozpoczęta na spotkaniu roboczym 11 czerwca w Brukseli, w którym udział wzięli Andrzej Nowak i Agnieszka Rychwalska.
Projekt został odrzucony ze względu na błędy formalne; w 2011r planowane jest ponowne jego złożenie po uwzględnieniu poprawek formalnych.

FuturICT – to prestiżowy projekt koordynujący instytucje ubiegające się o Flagship Grant w zakresie ICT.
OBUZ jest jedną z 2 instytucji w Polsce biorących udział w przygotowaniu projektów Flagship. Prof. Andrzej Nowak został zaproszony do ScientificAdvisory Board projektu FuturICT.
Zasady funkcjonowania grantów Flagship, jak również procedura ubiegania się o projekty koordynujące składanie wniosków Flagship przedstawiona została na warsztatach organizowanych przez Komisję Europejską 9-10 czerwca w Brukseli o tytule: “SCIENCE & POLICY FORUM on FET Flagships”. Z OBUZ w warsztatach wzięli udział Andrzej Nowak i Agnieszka Rychwalska. Po części oficjalnej odbyło się spotkanie robocze partnerów w projekcie FuturICT.
Projekt jest w trakcie oceny merytorycznej.

Projekty krajowe

Projekt finansowany z Narodowego Centrum Nauki pt.: Regulacyjna teoria wpływu społecznego, na lata: 2012 – 2017 (A. Nowak); Numer projektu: UMO-2011/02/A/HS6/00231

Celem projektu jest opracowanie nowatorskiego modelu wpływu społecznego, rozumianego nie jako narzędzie do manipulacji opiniami innych osób, a raczej jako naturalny proces optymalizacji działań grupowych. Na proces ten patrzymy z punktu widzenia obiektu wpływu i staramy się dociec w jaki sposób deleguje on/a przetwarzanie informacji czy podejmowanie decyzji na osoby w swojej siatce społecznej – dzięki temu oszczędzając własne zasoby. Perspektywa układów złożonych pozwala spojrzeć na ten proces w ujęciu systemowym pokazując jak ten proces wpływa na optymalność działań grupowych. W projekcie przeprowadzono serię badań eksperymentalnych na poziomie jednostki i diady oraz opracowano symulacje komputerowe badające poziom średnich i dużych systemów społecznych. W efekcie powstało 12 publikacji przyjętych do druku, kolejnych 4 jest w recenzji bądź przygotowanych do publikacji.

Badania statutowe

W ramach badań statutowych w 2016 r. realizowane były następujące tematy:

  • Samoorganizacja dynamicznych układów złożonych (W. Borkowski)

Celem badań jest zrozumienie znaczenia analogi między procesami biologicznymi i społecznymi, a w szczególności między procesami epidemicznymi oraz ewolucyjnymi, w tym interakcji równoległych procesów działających w różnych skalach czasowych i wzajemnie się ograniczających lub pobudzających – czyli tzw. emergencji II rodzaju.

Prace zrealizowane w 2016 r.:

  • Prowadzono prace teoretyczne nad syntezą teorii memetycznej z teorią systemów złożonych, sieci dynamicznych, oraz nowymi teoriami neurokognitywistyki zakończone publikacją w Zeszytach Memetycznych. Główny model teoretyczny tej syntezy wywodzi się z modelu CO-EVO, wielogatunkowej koewolucji.
  • Prowadzono dalsze prace implementacyjne oraz testy modeli wielkich symulacji oraz negocjacji:
    1) Modelu Alfabetu – autokatalitycznego wzrostu czynnika A w obecności N tej liczby niezbędnych czynników pomocniczych (max 32); 2) Modelu GAMES – reimplemetacji w języku C++ modelu z lat 90tych. Niepublikowalnego wtedy ze względu na zbyt małe moce obliczeniowe; 3) Model negocjacji DYNEGO – testowanie przestrzeni parametrów za pomocą masowych symulacje w różnych warunkach.
  • Przygotowano i przeprowadzono działania popularyzacyjne opublikowanego w grudniu 2015 roku modelu – HONOR – adaptacyjnego znaczenia kultury honoru. Były to dwa wystąpienia konferencyjne.
  • Rola rzadkich zdarzeń w dynamice procesów społecznych (A. Nowak)

Badania prowadzone w roku 2016 w ramach tematu dotyczyły zdolności ludzi do generowanie rzeczywiście losowych ciągów liczb. W ramach badań podjęto współpracę z zespołem fizyków kierowanym przez prof. Macieja Lewensteina z ICFO. W zespole tym, w ramach współpracy z ISS UW, stworzono metodę pomiaru losowości ciągu przez określanie stopnia jego nieprzewidywalności i program komputerowy mierzący losowość. Przeprowadzono badania na 30 studentach Wydziału Psychologii UW i 20 studentach Wydziału Chemii.

Nowością prowadzonych badań w stosunku do literatury było założenie, że ludzie mogą się różnić w zakresie tego, jak generują ciągi losowe. Losowość też może zależeć od sytuacji i instrukcji. Nowością było też zastosowanie, oprócz testów tradycyjnych losowości, opartych na rozkładzie, również testów opartych na nieprzewidywalności.
Badania pokazały, że w kontraście do danych z literatury, pokazujących, że ludzie nie potrafią tworzyć losowych ciągów, niektórzy ludzie w niektórych sytuacjach potrafią tworzyć ciągi całkowicie nieprzewidywalne. Pokazano też, że losowość ciągu zależy od instrukcji i tempa generowania. Zwiększenie tempa powoduje zmniejszenie losowości generowanego ciągu.

We współpracy z zespołem prof. Lewensteina zaczęto prowadzić prace badawcze dotyczące zastosowania do rozumienia losowości generowanej przez ludzi pojęć i metod dotyczących badania losowości procesów kwantowych. Punktem wyjścia tej metody jest nierówność Bella, służąca do badania głębokiej losowości charakterystycznej dla procesów kwantowych. Stworzono paradygmat badawczy służący badaniu tego, jak ludzie we wzajemnej interakcji tworzą ciągi losowe. Napisano też program komputerowy działający na dwóch sprzężonych komputerach, który pozwala realizować to badanie. Stworzono materiały badawcze i przeprowadzono badania pilotażowe.

  • Badanie uwarunkowań zarządzania wzmacniającego procesy oddolne; analiza w świetle teorii złożoności (R. Praszkier)

Celem badań było określenie mechanizmów wynikających z teorii złożoności, które sprzyjają zarządzaniu wzmacniającemu procesy oddolne, oraz analiza studiów przypadków, w których tego typu zarządzanie okazało się korzystne zarówno dla pracowników, jak i dla przedsiębiorstwa.
Prace zrealizowane w 2016 r.: badanie literatury, wywiady z liderami, analiza archiwów Ashoki, napisanie raportu z badań w postaci artykułu.

  • Wpływ emocji na zachowanie inwestycyjne (M. Roszczyńska-Kurasińska)

Celem projektu było zbadanie, w jaki sposób kierunek emocji jak i ich siła wpływa na zachowanie inwestycyjne.
W badaniach wzięte zostały pod uwagę dwie zmienne, które wpływają na decyzję o kupnie/sprzedaży akcji. Pierwszą zmienną jest poziom przetwarzania informacji, drugą zaś skłonność do ryzyka.

  • Poziom przetwarzania informacji – Badania Carver i Hermon-Jones (2009) pokazują, że emocje pozytywne jak i negatywne charakteryzujące się dużym nasileniem motywacyjnym prowadzą do zawężenia uwagi, zaś emocje o niskim nasileniu motywacyjnym sprzyjają przetwarzaniu całościowemu. Podczas podejmowania decyzji inwestycyjnej w oparciu o analizę wykresów czasowych cen akcji, wysokie pobudzenie powinno skutkować wysoką koncentracją uwagi na wybranych częściach wykresów cen akcji, zaś niskie pobudzenie bardziej całościową inspekcją wykresu. Koncentracja uwagi na konkretnym obszarze wykresu powinna przełożyć się na decyzję inwestycyjną – osoby o wysokim pobudzeniu emocjonalnym będą bardziej kierowały się krótkotrwałymi zmianami cen akcji niż osoby charakteryzujące się niskim pobudzeniem emocjonalnym. Taki wynik oznaczałby, że osoby odczuwające pozytywne, silne emocje w sytuacji krótkotrwałego wzrostu cen akcji mogą budować zbyt optymistyczne predykcje przyszył zmian cen akcji w porównaniu do osób mniej pobudzonych emocjonalnie czy odczuwających negatywne emocje.
  • Skłonność do ryzyka – Skłonność do ryzyka może się zmieniać w zależności od kontekstu (np. Tice, Bratslavsky i Baumeister, 2001), np. wiele badań pokazuje, że emocje negatywne w przeciwieństwie do emocji pozytywnych zwiększają gotowość ludzi do podjęcia ryzyka. Niektóre badania jednak wskazują na odmienną zależność. Kluczowym czynnikiem definiującym gotowość do podjęcia ryzyka może być poza walencją emocji pobudzenie, które wywołują. Wydaje się, że pozytywne, silne emocje mogą zwiększać skłonność do ryzyka bardziej niż pozytywne, nie wywołujące silnego pobudzenia emocje.
  • Formalna analiza sieci semantyczno-asocjacyjnych (A. Rychwalska)

Celem naukowym projektu było opracowanie nowatorskiego modelu teoretycznego sieci semantyczno-asocjacyjnych, integrującego wiele dotychczasowych odkryć z pokrewnych dziedzin w sformalizowany, mierzalny koncept, oraz opracowanie metodologii pomiaru tego konceptu. W projekcie zrealizowano 2 linie prac – a) opracowanie modelu teoretycznego sieci semantyczno-asocjacyjnych oraz b) opracowanie metodologii pomiaru powyższego konstruktu.
Model teoretyczny opisuje zasoby poznawcze jednostki jako sieć, która jest amalgamatem konceptów semantycznych, prostych emocji, złożonych uczuć oraz zachowanych wspomnień. Sieci takie są subiektywną reprezentacją przychodzących informacji – różnej natury – tak jak są one przetwarzane i strukturyzowane przez mózg i umysł. Koncepty te można przedstawiać formalnie jako węzły w abstrakcyjnej, wielowymiarowej przestrzeni. Ich wzajemne położenie zależy od odległości na poszczególnych wymiarach: semantycznym, emocjonalnym, ewaluacyjnym etc. Węzły mogą być wzajemnie połączone za pomocą połączeń pozytywnych lub negatywnych (np.: aktywujących i dezaktywujących).
Sieci semantyczno-asocjacyjne różnią się pomiędzy osobami pod względem ogólnej ilości węzłów ale również, co ważniejsze, pod względem struktury ich połączeń. Rozmiar indywidualnej sieci semantyczno-asocjacyjnej osoby zmienia się w znaczący sposób wraz z upływem czasu i napływem nowych doświadczeń, co przekłada się na wspomnienia i nowe koncepty. Sposób tworzenia nowych połączeń jest zaś względnie stały dla danej osoby i odpowiada jej sposobowi strukturyzowania informacji. Na przykład, tendencja do łączenia nowych konceptów zarówno z konceptami zbliżonymi jak i odległymi lub tendencja do tworzenia powiązań tylko między zbliżonymi konceptami jest stałą charakterystyką przetwarzania informacji przez jednostki.

Opracowano schemat programu komputerowego, który pozwoli na wizualizację sieci semantyczno-asocjacyjnej. Osoby korzystające z programu będą miały za zadanie stworzenie sieci asocjacji w odpowiedzi na dany bodziec lub grupę bodźców. Na początku procedury proszone są o dodatnie węzłów reprezentujących jego lub jej skojarzenia do węzła wyjściowego. W ten sposób tworzy się struktura podobna do gwiazdy. W następnym kroku program wybiera losowo jeden z nowopowstałych węzłów i prosi o dodanie do niego kolejnych, nowych węzłów. Po ukończeniu tego etapu użytkownik ma możliwość modyfikacji całej sieci skojarzeń poprzez dodanie lub odjęcie poszczególnych połączeń. Cały cykl powtarzany jest wielokrotnie, aż powstaje duży graf połączeń. Właściwości takiego grafu mogą być analizowane za pomocą miar sieciowych takich jak centralność, prawdopodobieństwo przełączania połączeń, istnienie charakterystycznych motywów itp., a co za tym idzie umożliwiają klasyfikację typów struktury semantyczno-asocjacyjnej.

Efektem projektu jest nowatorski model funkcjonowania poznawczego jako dynamiki rozchodzenia się aktywacji po sieci semantyczno-asocjacyjnej, stanowiący istotne poszerzenie naszego rozumienia procesów poznawczych. Poprzez zastosowanie podejścia interdyscyplinarnego jesteśmy w stanie scalić w jeden model teoretyczny wiele szczegółowych teorii dotyczących sieci semantycznych, teorii odtwarzania przez rozprzestrzenianie aktywacji, teorii kreatywności oraz psychopatologii.
Ponadto, opracowano metodologię, która umożliwi praktyczne zastosowanie sieciowych miar do pomiaru struktury wiedzy semantycznej. Poprzez kontrolowany proces produkcji asocjacji można wydobyć i zobrazować poszczególne fragmenty sieci semantyczno-asocjacyjnej, oraz dokładnie zbadać ich właściwości strukturalne za pomocą analiz sieciowych.

  • Modelowanie rzeczywistości społecznej – teoria i praktyka (K. Winkowska-Nowak)

Cel badań: poznanie i rozszerzenie wiedzy na temat mechanizmów rządzących rzeczywistością społeczną z wykorzystaniem modeli matematycznych, symulacji komputerowych oraz analizy istniejących zjawisk.
Prace zrealizowane w 2016 r.: monitorowanie wprowadzanych zmian społecznych i ich rezultatów w społeczności ROSE, zarówno na poziomie poszczególnych węzłów sieci (Ośrodków ROSE) jak i całej sieci, planowanie rozszerzenie zarówno zasięgu geograficznego ROSE jak i wprowadzenie nowych grup, badanie dynamiki interakcji.

Naukowe kontakty zagraniczne ośrodka OBUZ w 2010 roku

W ramach prac badawczych prowadzonych w Ośrodku nawiązywanych jest wiele kontaktów zagranicznych.
W 2016 r. prof. A. Nowak wraz z zespołem w szczególności realizował współpracę z:

  • Robinem Vallacherem (Florida Atlantic University)
  • Arie Kruglanskim, Michele Gelfand (University of Maryland)
  • Jeffem Johnsonem (Open University)
  • Jeremy’m Pitt’em (Imperial College)
  • Paulem Lukowiczem (DFKI, University of Pasau)
  • Paulem Ormerodem (Centre for Decision Making Uncertainty at University College, London (UCL)
  • Maciejem Lewensteinem (The Institute of Photonic Sciences, ICFO)
  • Jorgenem Andersenem (Sorbona)
  • Michałem Żochowskim (University of Michigan)
  • Piotrem Winkielmanem (University of California)
  • European Centre for Living Technology

dr hab. Ryszard Praszkier (wraz z zespołem działającym przy projekcie EFESEIIS)

  • Prof. Andrea Bartoli, Dean of the School of Diplomacy and International Relations, Seton Hall University, New Jersey. Współpraca w badaniach nad procesem pokojowym w Kraju Basków.
  • DST Innovsation Lab, Columbia University, New York, USA.
  • Uniwersytety Europejskie wchodzące w skład wyż. wym. Grantu EFESEIIS

Kongresy, sympozja, konferencje

Organizacja spotkania w ramach Festiwalu Nauki 2016

Spotkanie: SPOŁECZEŃSTWO – UKŁAD ZŁOŻONY w ramach XX Festiwalu Nauki odbyło się 30 IX 2016 w godzinach 15:00-20:00.
W jego ramach odbyły się 3 krótsze wykłady, 1 dłuższy oraz 2 dyskusje powykładowe:

  • Ryzyk – fizyk czyli jak nasze emocje wpływają na podejmowane decyzje
  • Magdalena Roszczyńska-Kurasińska, pt., 2016-09-30 15:00 – wykład Memy to nie tylko śmieszne obrazki
  • Dobrosława Wężowicz-Ziółkowska, pt., 2016-09-30 16:00 – wykład, dyskusja, Jak nowe technologie informacyjne zmieniają życie społeczne
  • Agnieszka Rychwalska, pt., 2016-09-30 18:00 – wykład,Symulacja społeczeństwa – rozprzestrzeniania się memów i ewolucja kultury
  • Wojciech Borkowski, pt., 2016-09-30 19:00 – pokaz symulacji, wykład i dyskusja
Wyjazdy i wystąpienia konferencyjne

Andrzej Nowak, Michele Gelfand, Wojciech Borkowski, Czy kultura honoru jest racjonalna? Podejście symulacyjne. XI Warsztaty Memetyczne, Szczyrk 22-24.01.2016

Andrzej Nowak, Michele Gelfand, Wojciech Borkowski, Czy kultura honoru jest racjonalna? Podejście symulacyjne, XXII Krajowa Konferencja Zastosowań Matematyki w Biologii i Medycynie, Sandomierz, 5-9.09.2016

Winkowska-Nowak K. GeoGebra, mental models and computational thinking 7th Podlasie Conference on Mathematics, 8-11 czerwca 2016

Józwik, E., Praszkier, R., The Polish social enterprise sector: following on Solidarity movement path? The 5th EMES International Research Conference on Social Enterprise. June 30 – July 3, 2015, Helsinki.

Publikacje
  • Borkowski W. (2016), Memy – reinterpretacja systemowa, w Teksty z Ulicy, Zeszyt Memetyczny 17, Uniwersytet Śląski, Katowice, str. 35-59
  • Praszkier, R. (2016). Empathy, mirror neurons and SYNC. Mind & Society, 15(1): 1- 25, doi: 10.1007/s11299-014-0160-x
  • Ziembowicz K., Rychwalska A., Samson K., Łucznik K., Ziembowicz M., Szóstek A., Nowak A. (2016), Medium Moderates the Message. How Users Adjust Their Communication Trajectories to Different Media in Collaborative Task Solving. PLoS ONE 11(6): e0157827. [LINK]
  • Praszkier, R. (2016). Empathy, mirror neurons and SYNC. Mind & Society, 15(1): 1-25, doi: 10.1007/s11299-014-0160-x
  • Ziembowicz K., Rychwalska A., Samson K., Łucznik K., Ziembowicz M., Szóstek A., Nowak A. (2016), Medium Moderates the Message. How Users Adjust Their Communication Trajectories to Different Media in Collaborative Task Solving. PLoS ONE 11(6): e0157827. [LINK]
  • Nowak Andrzej, Borkowski Wojciech, Winkowska-Nowak Katarzyna red., Układy złożone w naukach społecznych, Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa, 2010.
  • Praszkier, R., Nowak, A., Coleman, P. (2010). Social Entrepreneurs and Constructive Change: The Wisdom of Circumventing Conflict. “Peace and Conflict”, 16: 153-174.
  • Praszkier, R., Nowak, Zabłocka-Bursa, A. (2009). Social Capital built by Social Entrepreneurs and the specific Personality Traits that Facilitate the Process. “Psychologia Społeczna”, 4 (1-2): 42-54.
  • Zablocka-Bursa, A. (2010). Social change developed by social entrepreneurs. Unpublished doctoral dissertation, Institute for Social Studies, University of Warsaw, Warsaw.
  • Nowak, A., Samson, K. Lisiecka, K. Ziembowicz, M. (2011), Lovely weather, isn’t it? On social dynamics of quality judgment.
  • Praszkier, R., Nowak, A. (2012). Social Entrepreneurship: Theory and Practice. New York: Cambridge University Press.