Metasistema (IT)

Metasistema — è un sistema di livello superiore che include uno o più sistemi come sottosistemi e ne realizza il coordinamento, la gestione, lo sviluppo o la riflessione. I metasistemi garantiscono l'integrazione, la stabilità e l'evoluzione di sistemi complessi attraverso l'organizzazione di connessioni e processi a livello sovrasistematico.

Caratteristiche generali

I metasistemi presentano le seguenti caratteristiche:

• presenza di un livello di organizzazione superiore a quello dei sottosistemi inclusi;
• formazione di nuove proprietà d'insieme non riducibili alle proprietà dei singoli componenti (Emergenza);
• realizzazione del coordinamento, della regolazione e dello sviluppo orientato dei sottosistemi;
• mantenimento dell'integrità e dell'adattività del sistema in condizioni mutevoli.

I metasistemi stabiliscono le regole di funzionamento dei sottosistemi, ne garantiscono l'interazione, la distribuzione delle funzioni e il comportamento coerente rispetto agli obiettivi del sistema nel suo complesso.

Transizioni metasistematiche

Transizione metasistematica — processo di formazione evolutiva di un nuovo metasistema a partire da un insieme di sistemi meno organizzati o indipendenti. Essa comprende:

• l'integrazione degli elementi in una struttura stabile;
• l'emergere di un nuovo livello di gestione e regolazione;
• la comparsa di nuove funzioni e meccanismi di coordinamento unitario.

Le transizioni metasistematiche rappresentano il meccanismo di complessificazione dei sistemi nel corso dell'evoluzione della natura, della società e della tecnica, riflettendo le regolarità dello sviluppo attraverso la formazione di nuovi livelli di organizzazione.

Metasistemi nei diversi ambiti

Biologia

In biologia, ogni livello della vita costituisce un metasistema rispetto agli elementi del livello precedente:

• la cellula come metasistema dei processi biochimici;
• l'organismo pluricellulare come metasistema di cellule specializzate;
• le comunità sociali animali come metasistemi di organismi individuali.

Le transizioni evolutive, come la comparsa della pluricellularità e delle cellule eucariotiche, sono esempi di trasformazioni metasistematiche.

Sociologia

Nei sistemi sociologici i metasistemi sono:

• le strutture culturali e sociali — rispetto al comportamento individuale;
• le istituzioni statali — rispetto ai sottosistemi e ai gruppi sociali.

I metasistemi sociali formano norme, istituzioni e comportamenti collettivi, garantendo il coordinamento degli interessi di una molteplicità di attori.

Ingegneria

Nelle discipline ingegneristiche i metasistemi sono complessi della classe sistema di sistemi — unioni di sottosistemi funzionalmente e organizzativamente indipendenti:

• reti di trasporto;
• sistemi di gestione dell'approvvigionamento energetico;
• complessi cyber-fisici (ad esempio, le "città intelligenti").

I metasistemi garantiscono la compatibilità, l'interazione e l'attività orientata dei sottosistemi nell'ambito di un'architettura comune.

Informatica

In informatica i metasistemi sono:

• i sistemi operativi — che gestiscono una moltitudine di applicazioni;
• le reti distribuite — come sovrastrutture sui nodi di calcolo;
• i sistemi di orchestrazione — che gestiscono le infrastrutture cloud;
• i concetti di metaprogrammazione e meta-apprendimento — gestione del codice e dei processi di apprendimento.

I metasistemi in informatica creano livelli di astrazione per una gestione efficace della complessità dei processi distribuiti e intelligenti.

Importanza dei metasistemi

La comprensione dei metasistemi è necessaria per:

• l'analisi della struttura di sistemi complessi;
• la modellazione dei processi di coordinamento e gestione;
• la progettazione di complessi sistemici stabili e adattativi;
• lo studio dei meccanismi di evoluzione e sviluppo dei sistemi.

L'approccio metasistematico consente di individuare le regolarità dell'integrazione degli elementi in entità unitarie e di spiegare la comparsa di nuovi livelli di organizzazione nella natura, nella società e nella tecnica.

Relazione con altri concetti

• Sistema
• Stabilità dei sistemi
• Adattività dei sistemi
• Sviluppo dei sistemi
• Sistemi auto-organizzanti
• Proprietà dinamiche
• Emergenza
• Ambiente del sistema