Nappimalli

Nappimalli on Stuart Kauffmanin ajatus siitä, miten yksinkertaisesta systeemistä tulee mutkikas. Kaufman havainnollistaa ajatustaan laittialle sirotelluilla napeilla. Nappimallissa lattialla hujan hajan olevien nappien yhdistely toisiinsa langoilla johtaa äkkiä mutkikkaan nappirakenteen syntyyn. Oletetaan, että lattialle heitetään vaikkapa 10000 nappia. Yhdistetään kaksi mielivaltaisesti valittua nappia langoilla. Näin on saatu yksinkertainen "systeemi", nappipari. Kun nappipareja yhdistellään edelleen, alkaa nappeihin ilmestyä lankoja, ja tässä mallissa voi yhdistellä vapaasti jo niihinkin nappeihin, joihin on vedetty langat. Näin alkaa syntyä "mutkikkaampia systeemejä", joissa on "monia osia" eli monia nappeja eri langoin toisiinsa yhdistellyin. Koko nappikokonaisuuden mutkikkuutta mitataan nyt suurimman toisissan yhdistetyn nappiryhmän koolla. Alussa suurimman nappiryhmän koko näyttää kasvavan hitaasti, mutta kun noin puolet napeista on yhdistelty toisiinsa nappipareja yhdistävillä langoilla, suurimman nappiryhmän koko alkaa kasvaa räjähdysmäisesti. Teoreettisesti nappisysteemin kompleksisuus, mutkikkuus kasvaa ja systeemi siirtyy äkkiä nappipareja lisättäessä tilasta, faasista toiseen. Ensimmäinen tila oli yksinkertainen, toinen mutkikas. Ensimmäisessä tilassa oli pieniä nappiryhmiä, toisessa yksi suuri nappiryhmä. Kun puolenvälin paikkeilla suhteellisen harvoja nappipareja on yhdistelty, räjähdysmäinen suurimman nappiryhmän kasvu hidastuu ollen pian taas yhtä hidasta kuin alussa.

Kauffman käyttää mallia itseorganisoituvien järjestelmien vertauskuvana.