Determinismo e prevedibilità. Caos deterministico e sensibilità alle condizioni iniziali. Mappe iterative e sistemi hamiltoniani. Esponenti di Lyapunov. Entropia di Kolmogorov-Sinai. Attrattori strani e dimensioni frattali. Teorema KAM. Caos e complessità. Emergenza, interdipendenza e auto-organizzazione. Esempi di sistemi complessi di varia natura: fluidi turbolenti, sistemi finanziari ed economici, sistemi biologici, geologici e sociali. Modelli e tecniche numeriche per uno studio quantitativo dei sistemi complessi. Statistiche generalizzate. Superstatistica. Criticità auto-organizzata. Metodi di analisi delle serie temporali. Automi cellulari. Modelli basati su agenti. Modelli di dinamica delle opinioni e sincronizzazione. Efficienza delle strategie casuali. Tecniche e algoritmi per simulazioni numeriche. Reti complesse. Reti casuali, piccolo mondo e con invarianza scala. Caratterizzazione delle principali misure di centralità di reti complesse.

R.C. Hilborn:Chaos and Nonlinear DynamicsOxford University Press (1994)

J.C. Sprott:Chaos and Time-series Analysis,, Oxford University Press (2003)

E. Ott:Chaos in Dynamical systems, Cambridge University Press (1993)

F. R. Badii e A. Politi:Complexity,Cambridge University Press (1997)

Y. Bar-Yam:Dynamics of Complex systems, Westview press (1997)

Z. R.N. Mantegna e H.E. Stanley:An introduction to Econophysics, Cambridge University Press (2000)

H. Kantz e T. Schreiber :Nonlinear Time Series Analysis, Cambridge University Press (2000) S.N. Dorogovtsev e J.F.F. Mendes:Evolution of Networks,, Oxford University Press (2003)

L. Barabasi, Network Science, Cambridge University Press (2016)