Published April 8, 2019 | Version v1
Publication Metadata-only

Mechanism for Measuring System Complexity Applying Sensitivity Analysis

Creators

  • 1. Instituto Federal de Goiás
  • 2. Universidade Federal de Goiás
  • 3. Carleton University

Description

This work proposes a complexity metric which maps internal connections of the system and its relationship with the environment through the application of sensitivity analysis. The proposed methodology presents (i) system complexity metric, (ii) system sensitivity metric, and (iii) two models as case studies. Based on the system dynamics, the complexity metric maps the internal connections through the states of the system and the metric of sensitivity evaluates the contribution of each parameter to the output variability. The models are simulated in order to quantify the complexity and the sensitivity and to analyze the behavior of the systems leading to the assumption that the system complexity is closely linked to the most sensitive parameters. As findings from results, it may be observed that systems may exhibit high performance as a result of optimized configurations given by their natural complexity.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يقترح هذا العمل مقياسًا للتعقيد يحدد الاتصالات الداخلية للنظام وعلاقته بالبيئة من خلال تطبيق تحليل الحساسية. تقدم المنهجية المقترحة (1) مقياس تعقيد النظام، (2) مقياس حساسية النظام، و (3) نموذجين كدراسات حالة. بناءً على ديناميكيات النظام، يقوم مقياس التعقيد بتخطيط الاتصالات الداخلية من خلال حالات النظام ويقوم مقياس الحساسية بتقييم مساهمة كل معلمة في تقلب المخرجات. تتم محاكاة النماذج من أجل تحديد التعقيد والحساسية وتحليل سلوك الأنظمة مما يؤدي إلى افتراض أن تعقيد النظام يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمعلمات الأكثر حساسية. وكنتائج من النتائج، يمكن ملاحظة أن الأنظمة قد تظهر أداءً عاليًا نتيجة للتكوينات المحسنة التي يوفرها تعقيدها الطبيعي.

Translated Description (French)

Ce travail propose une métrique de complexité qui cartographie les connexions internes du système et sa relation avec l'environnement à travers l'application de l'analyse de sensibilité. La méthodologie proposée présente (i) la métrique de complexité du système, (ii) la métrique de sensibilité du système et (iii) deux modèles comme études de cas. Sur la base de la dynamique du système, la métrique de complexité mappe les connexions internes à travers les états du système et la métrique de sensibilité évalue la contribution de chaque paramètre à la variabilité de sortie. Les modèles sont simulés afin de quantifier la complexité et la sensibilité et d'analyser le comportement des systèmes conduisant à l'hypothèse que la complexité du système est étroitement liée aux paramètres les plus sensibles. Comme résultats des résultats, on peut observer que les systèmes peuvent présenter des performances élevées en raison de configurations optimisées données par leur complexité naturelle.

Translated Description (Spanish)

Este trabajo propone una métrica de complejidad que mapea las conexiones internas del sistema y su relación con el entorno a través de la aplicación del análisis de sensibilidad. La metodología propuesta presenta (i) la métrica de complejidad del sistema, (ii) la métrica de sensibilidad del sistema y (iii) dos modelos como estudios de casos. Con base en la dinámica del sistema, la métrica de complejidad mapea las conexiones internas a través de los estados del sistema y la métrica de sensibilidad evalúa la contribución de cada parámetro a la variabilidad de salida. Los modelos se simulan con el fin de cuantificar la complejidad y la sensibilidad y analizar el comportamiento de los sistemas, lo que lleva a suponer que la complejidad del sistema está estrechamente vinculada a los parámetros más sensibles. Como hallazgos de los resultados, se puede observar que los sistemas pueden exhibir un alto rendimiento como resultado de configuraciones optimizadas dadas por su complejidad natural.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آلية قياس تعقيد النظام وتطبيق تحليل الحساسية
Translated title (French)
Mécanisme de mesure de la complexité du système en appliquant l'analyse de sensibilité
Translated title (Spanish)
Mecanismo para medir la complejidad del sistema aplicando el análisis de sensibilidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2937580190
DOI
10.1155/2019/1303241

Is supplement to
https://openalex.org/W4361804730 (Other)
https://openalex.org/W4230879814 (Other)
https://openalex.org/W3215129069 (Other)
https://openalex.org/W3048733353 (Other)
https://openalex.org/W2937580190 (Other)
https://openalex.org/W2548765849 (Other)
https://openalex.org/W2386767533 (Other)
https://openalex.org/W2218578097 (Other)
https://openalex.org/W2189341500 (Other)
https://openalex.org/W1789848037 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1141808889
  • https://openalex.org/W1754862680
  • https://openalex.org/W1968936982
  • https://openalex.org/W1973492181
  • https://openalex.org/W1975965427
  • https://openalex.org/W1988706000
  • https://openalex.org/W1995875735
  • https://openalex.org/W1996326680
  • https://openalex.org/W2032485064
  • https://openalex.org/W2035231683
  • https://openalex.org/W2050781116
  • https://openalex.org/W2051295858
  • https://openalex.org/W2053047297
  • https://openalex.org/W2056830321
  • https://openalex.org/W2058107586
  • https://openalex.org/W2079692322
  • https://openalex.org/W2083378218
  • https://openalex.org/W2087962989
  • https://openalex.org/W2152331460
  • https://openalex.org/W2157503800
  • https://openalex.org/W2158304989
  • https://openalex.org/W2163236190
  • https://openalex.org/W2590992547
  • https://openalex.org/W2740492228
  • https://openalex.org/W2886799880
  • https://openalex.org/W2963260578
  • https://openalex.org/W3101870908