Адаптивная система — это любая система, которая может изменяться в зависимости от получаемых данных. Все адаптивные системы содержат внутренние механизмы, которые вызывают изменения системы. В биологии адаптивные системы используются экосистемами, популяциями и отдельными существами. Компьютеры также были запрограммированы с адаптивными функциями, основанными на тех, которые видели в природе.
Адаптивная система производит свои адаптации на основе обратной связи, которую она получает от своего окружения. В контуре обратной связи часть сгенерированного вывода направляется обратно как ввод в систему. Этот вход может затем использоваться системой для выполнения адаптаций. Петли обратной связи называются положительными или отрицательными, причем петля положительной обратной связи стремится ускорить или увеличить выходной сигнал, а петля отрицательной обратной связи имеет тенденцию замедлять или уменьшать выходной сигнал.
В биологии адаптивные системы могут встречаться как в больших, так и в малых масштабах. Экосистемы могут считаться адаптивными в том смысле, что они могут меняться в зависимости от получаемой ими обратной связи. Классическим примером этого является изучение динамики населения. Например, по мере роста популяции кроликов популяция хищных животных, таких как лисы, увеличивается с избытком пищи. По прошествии некоторого времени число хищников становится слишком многочисленным для системы и снова уменьшается, когда не хватает хищных животных, которыми можно кормиться.
В пределах одного биологического организма также работает много адаптивных систем. Обучение и изменение поведения — это приспособления, которые организм делает для получения более положительного вклада со стороны окружающей среды. Обратная связь с отдельными животными имеет тенденцию усиливать поведение, вызывающее удовольствие, и уменьшать поведение, вызывающее боль.
Роботы также могут быть оснащены адаптивными системами. Эти системы позволяют роботу наблюдать за окружающей средой и делать выбор на основе полученной информации, не требуя, чтобы человек направлял ее в каждом действии. Марсоходы являются примером роботов, которые были запрограммированы с возможностью делать выбор. Вдали от Земли и ученых, которые их программировали, эти машины должны были делать выбор самостоятельно, собирая данные.
Разработчики программного обеспечения также разработали компьютерные программы для адаптации к потребностям пользователей. Многие из этих программ используются людьми, которые не смогут использовать традиционные программы, такие как технология преобразования текста в текст. В физическом мире адаптивные системы могут создавать любое количество самосовершенствующихся, самозащитных систем, таких как автомобили, которые сами ведут себя, и дороги, которые выполняют свой собственный ремонт. Хотя идей для таких систем много, технология, которая позволит многим искусственным объектам вести себя адаптивно, еще не разработана.