Lecture 6 
Embodied cogni1on in digital 
   If we described liquid architecture as a symphony in space, this d...
•  How ecology concepts may be used in new 
media environments?  
•  Func1oning of digital ecosystems 
•  Embodied...
Essay topics 
•  Digital ecosystem – a fer1le metaphor or the 
new type of ecosystem that uses ecological 
• ...
Ecologies and ecosystems 
•  The terms of “ecology” (a discipline) and 
“ecosystem” (a system) are oGen misused as 
Informa1on ecology ‐ metaphorical 
•  The biological human‐centred understanding of 
informa:on systems, (Davenport and Pr...
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  The knowledge ecology term marks the 
rapidly developing area that binds knowledge 
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  G. Siemens published a book “Knowing 
Knowledge” (2006) captures a new knowledge 
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  The central concepts Siemens discusses are: 
knowledge, learning, spaces, networks an...
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  Ecology is a knowledge‐sharing environment 
(p. 87).  
•  Networks occur within ecolo...
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  Our mind is a network… and ecology. It adapts 
to the environment (p. 27).  
•  Indiv...
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  The ecology fosters connec5ons to original and 
knowledge sources, allowing for curre...
Knowledge ecology ‐ metaphorical 
•  Ecologies permit diverse, mul5‐faceted concepts… 
and meanings to emerge based on how...
Media ecology ‐ metaphorical 
•  Book “Media Ecologies” is an analysis of the 
determinates of radio, telephones, cameras,...
Can we use ecology principles 
explaining new media systems? 
Transla1ng from ecology concepts 
Community as a kind of species 
Associa1ons of...
System levels in digital ecologies 
Interac1ons of 
individuals and 
Learner and 
personal places 
Learner a...
I. Behavioral digital ecology 
•  Studies:  
– interac1ons of individuals with digital habitats 
For example the PLE studi...
PLEs in digital ecosystem 
•  Personal learning environments (PLEs) that 
people construct and use in their daily ac1vi1es...
PLE as our way for taking ac1on 
Ecological ac1on control 
•  Hommel (2003), has wri`en that ac:on control to 
all behavioral acts is ecologically delegate...
PLE as our way for taking ac1on 
•  We actualize certain dimensions from the 
environment around us integra:ng it to the 
Embodied cogni1on 
•  Varela, Thompson & Rosch (1991, p. 149) 
wrote that knowledge is the result of ongoing 
Embodied cogni1on 
•  Using the term enac5on they focused on two 
– 1) percep1on consists of perceptually guided...
Embodied cogni1on 
•  They coined the term embodied ac:on to 
transmit the idea that cogni:on depends 
upon the kinds of e...
Ecological cogni1on 
•  Ecological psychologists locate meaning and 
intelligent ac:on into coupling of individual 
and en...
We are eco‐cogni1ve engineers 
•  Humans are powerful eco‐cogni:ve 
•  Humans use the environment itself as a ...
Crea1ng and ac1ng upon ecological 
•  Humans turn environmental constraints into 
ecological chances when facing ...
Eco‐cogni1ve engineering 
•  Humans constantly delegate cogni:ve 
func:ons to the environment 
•  Human beings overcome th...
Eco‐cogni1ve engineering 
•  Human cogni1ve behavior consists in ac:ng 
upon anchors – the affordances ‐ which we 
have sec...
Interac1onal affordance concept  
•  Gibson (1979) originally defined affordances as opportuni:es 
for ac:on for an observer,...
Affordance networks 
•  Barab and Roth (2006) have noted that 
connec:ng learners to ecological networks, 
where they can l...
Affordance networks 
•  Learning is a process of becoming prepared to 
engage dynamic networks in the world in a goal‐
Cultural affordances as an ecological 
•  Vyas and Dix (2007) dis1nguished 3 levels of 
affordances: personal, or...
embodied simula1on  
•  Discoveries in cogni1ve and neuroscience 
about the func1oning of mirror‐neuron systems 
(Gallese ...
Embodied simula1on 
•  Research indicates that  
–  from observa:on of others and the 
environment (Rizzolap et al., 2001)...
Besides possibili1es of 
organizing meanings with 
various ways in social learning 
environments, much more 
a@en:on needs...
Embodied simula1on 
•  When ac1ng in social learning environments not only 
the meanings are newly created from found 
Social ecology of iden1ty 
communities economies of meaning
Forms of member...
Community niches 
•  People with various perspec:ves are 
simultaneously at present in ecosystems and 
influencing them.  
Community niches 
•  Hutchinson (1957) defined a niche as a region (n‐
dimensional hypervolume) in a mul:‐dimensional space...
Niche gradients 
•  Any niche gradient is a peak of the fitness 
landscape of one environmental characteris:c 
(Wright, 193...
Defining community niches by 
•  People determine the personal learning 
affordances within their PLEs.  
•  Any...
Affordances of social tools in a 
Community niche guides naviga1on of 
Community niche2 Community niche1 
My ini1al place 
The community space 
Naviga1ng in community niches 
•  Ecologies integrate 
many niches of 
different communi1es.  
•  Niches enable to enact 
Niche construc1on as an ecological 
•  A recent literature in evolu1onary theory 
emphasizes the idea of niche con...
Niche construc1on as an ecological 
•  Ecological inheritance, however, does not 
depend on the presence of any en...
Ecological inheritance 
•  People create a feedback loop to hybrid 
ecosystem that influences the evolu:on of 
communi:es a...
Ecological inheritance 
t + 1 
Niche crea1on 
Adapta1on to the niche  Culturally 
Ecological inheritance 
Ecological inheritance is the par1cular set of 
culturally defined affordances and meanings leG 
Naviga1ng in community niches 
Pata, 2009 
II. Digital popula1on ecology 
•  Studies abundance 
and distribu1on of 
digital (species) 
•  Deals with the ...
III. Ecology of associa1ons of digital 
•  Studies the composi1on and organiza1on of 
the associated digital c...
III. Ecology of associa1ons of digital 
•  Ecosystems grow and develop in four progressive 
growth forms reflec...
II. Ecology of associa1ons of digital 
•  Network growth is growth in connec:vity of the 
system through addi:...
Knowledge ecosystem 
•  A knowledge ecosystem comprises:  
– (a) a human network of produc:ve conversa:ons 
designed to cr...
Digital ecosystem 
•  Digital ecosystem (DE) is an  
–  open,  
–  self‐organizing agent environment, 
–  containing human...
Ar1fact ecology  
•  Ar:fact ecologies refer to a system consis1ng 
– different digital and physical ar:facts,  
– peo...
Example: social media marke1ng 
Hybrid ecosystem 
•  “Hybrid” refers to the structural property of the 
world that is achieved by deliberate blending of 
Hybrid ecology 
•  Hybrid ecologies rely on the ar:cula:on of 
‘fragments of embodied virtuality’ or 
fragmented interac:o...
Hybrid digital ecosystem 
•  Social media environments together with 
geographical loca1ons can be conceptualized 
as a “h...
IV. Digital community ecology 
•  Studies interac1ons between the (species) 
communi1es of digital associa1ons of 
Engineering web 
•  Jones et al. (1997) highlights the indirect interac1ons 
between species and the organism connec:vity ...
IV. Digital community ecology 
•  Some communi1es benefit from the niches of other 
– Commensalism 
– Symbiosi...
IV.Digital community ecology 
•  Vandermeer (2008) dis1nguishes between 
obligate and faculta:ve organisms and niches, 
IV.Digital community ecology 
– b) In a faculta:ve construc:ve niche the 
organism survives even in the absence of niche 
IV.Digital community ecology 
•  c) A faculta:ve organism survives even in a 
non‐construc:ve niche, but benefits further 
IV.Digital community ecology 
•  d) An obligate organism does not survive 
unless a constructed niche becomes 
available. ...
IV.Digital community ecology 
1.  The community as a system 
increases by the input of low‐
entropy energy (ideas?) or 
IV.Digital community ecology 
Release, or 
V. Digital ecosystem ecology 
•  Studies how ma@er (such as ar:facts and ideas) 
circulates in ecosystems 
–  Mul1plica1on...
V. Digital ecosystem ecology 
•  Studies:  
– How energy circulates in ecosystems 
An energy in ecosystems allows the inte...
V. Digital ecosystem ecology 
•  Studies:  
–  Entropy rela:onships in ecosystems 
Entropy is a measure of how evenly ener...
Entropy in open and closed digital 
•  A closed system has no interac1on with anything 
outside it, to and fro...
Upcoming SlideShare
Loading in...5



Published on

Embodied cognition in digital ecosystems

Published in: Education, Technology
1 Like
  • Be the first to comment

No Downloads
Total Views
On Slideshare
From Embeds
Number of Embeds
Embeds 0
No embeds

No notes for slide


  1. 1. Lecture 6  Embodied cogni1on in digital  ecosystems     If we described liquid architecture as a symphony in space, this descrip5on should s5ll  fall short of the promise. A symphony, though it varies within its dura5on, is s5ll a fixed  object and can be repeated. At its fullest expression a liquid architecture is more than that.  It is a symphony of space, but a symphony that never repeats and con8nues to develop.  If architecture is an extension of our bodies, shelter and actor for the fragile self, a liquid  architecture is that self in the act of becoming its own changing shelter.   Marcos Novak 
  2. 2. Topics  •  How ecology concepts may be used in new  media environments?   •  Func1oning of digital ecosystems  •  Embodied cogni1on in digital ecosystems 
  3. 3. Essay topics  •  Digital ecosystem – a fer1le metaphor or the  new type of ecosystem that uses ecological  principles?  •  In this empirical essay you should describe  how you conceptualize digital ecosystem  concept using the examples from new media  environments. 
  4. 4. Ecologies and ecosystems  •  The terms of “ecology” (a discipline) and  “ecosystem” (a system) are oGen misused as  synonyms of each other to describe such  knowledge building that is facilitated by new  media technologies.  •  Another issue is ‐ can we use these terms  merely as metaphors taken from biological  systems, or are the ecological principles fully  applicable to the new media systems? 
  5. 5. Informa1on ecology ‐ metaphorical  •  The biological human‐centred understanding of  informa:on systems, (Davenport and Prusack,  1997, p. 11) has primarily used the informa:on  ecology as a metaphorical term to capture  holis:c and human‐centred management of  informa:on.   •  The term “ecology” is used because it is one of  the most expressive language currently has to  indicate the massive and dynamic interrela:on  of processes and objects, beings and things,  pa@erns and ma@er (Fuller, 2005, p.2). 
  6. 6. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  The knowledge ecology term marks the  rapidly developing area that binds knowledge  crea:on and u:liza:on with the social and  management aspects in human networks  (Pór & Malloy, 2000; Pór & Spivak, 2000).  
  7. 7. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  G. Siemens published a book “Knowing  Knowledge” (2006) captures a new knowledge  ecology vision.  •  Siemens (2006) wrote in his book Knowing  Knowledge that Connec1vism is a staged view  of how individuals encounter and explore  knowledge in a networked/ecological  manner. 
  8. 8. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  The central concepts Siemens discusses are:  knowledge, learning, spaces, networks and  knowledge ecologies.   •  However, the Connec:vism framework is  inconsistent in elabora:ng the ecological role  of tools, ac:vi:es, and communi:es in the  forma:on and evolvement of knowledge  ecologies.  
  9. 9. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  Ecology is a knowledge‐sharing environment  (p. 87).   •  Networks occur within ecologies. Ecology is a  living organism. It influences the forma5on of  the network itself. (p. 92).  •  Ecologies and networks provide the solu5on to  needed structures and spaces to house and  facilitate knowledge flow (p. 86).   G. Siemens, book “Knowing Knowledge” (2006)  
  10. 10. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  Our mind is a network… and ecology. It adapts  to the environment (p. 27).   •  Individuals are ac5ve in the learning ecology/ space in terms of consuming or acquiring new  resources and tools (2006, p. 45)   •  The health of each personal learning network is  influenced by the suitability of the ecology in  which the learner exists (p. 92).  G. Siemens, book “Knowing Knowledge” (2006)  
  11. 11. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  The ecology fosters connec5ons to original and  knowledge sources, allowing for currency.    •  The ecology fosters rich interac8on between  disparate fields of knowledge, allowing  growth and adapta8on of ideas and concepts.   •  Each par5cipant in the ecology pursues his/her  own objec5ves, but within the organized  domain of knowledge of a par5cular field (p.  117).   G. Siemens, book “Knowing Knowledge” (2006)  
  12. 12. Knowledge ecology ‐ metaphorical  •  Ecologies permit diverse, mul5‐faceted concepts…  and meanings to emerge based on how items are  organized or self‐organize (p. 87).    •  Ecologies are nurtured and fostered…instead of  constructed, organized and mandated (p. 90).   •  Ecologies are: loose, free, dynamic, adaptable,  messy, and chao5c (p. 90).  •  Ecology is a living organism (p. 92).   G. Siemens, book “Knowing Knowledge” (2006)  
  13. 13. Media ecology ‐ metaphorical  •  Book “Media Ecologies” is an analysis of the  determinates of radio, telephones, cameras, surveillance,  computa1onal media, and networks.  •  Media ecology term refers to the business‐oriented  discussions of media and informa:on management (e.g.  1me management processes, intellectual property  regimes, database and soGware design, content control,  access structuring, metadata, archiving, and the use and  genera1on of new document and informa1on types).  •  “Media ecology” describes a kind of environmentalism:  using a study of media to sustain a rela1vely stable  no1on of human culture.  Fuller, Ma`hew. Book (2005). Media ecologies : materialist energies in art and technoculture 
  14. 14. Can we use ecology principles  explaining new media systems? 
  15. 15. Transla1ng from ecology concepts  Personal  environment  Community as a kind of species  Personal  network  Associa1ons of communi1es  Digital ecosystem = technology, people, ar1facts  Person as an  individual of a  community 
  16. 16. System levels in digital ecologies  Interac1ons of  individuals and  environments  Learner and  personal places  Learner and PLE  Learner and  network  Learner and  community  Learner and  digital ecosystem  Interac1ons of a  community and its  environment  Interac1ons in the  community  Community and  its digital habitat  Community and  its niche  Interac1ons in  associated  communi1es and  ecosystems  Self‐organiza1on  in associated  communi1es and  digital ecosystems  Interac1ons  between  communi1es in  associated  communi1es 
  17. 17. I. Behavioral digital ecology  •  Studies:   – interac1ons of individuals with digital habitats  For example the PLE studies.  – adap1veness of digital behavior  •  Niche crea1on  •  Fitness to the niches  •  Naviga1on in niches such as swarming 
  18. 18. PLEs in digital ecosystem  •  Personal learning environments (PLEs) that  people construct and use in their daily ac1vi1es  are not merely the mediators, ‘the inac1ve pipes’  that enable knowledge flow.  •  PLEs are dynamically evolving ac:vity systems in  which the personal objec:ves and human and  material resources are integrated in the course  of ac1on.   •  PLE is also distributed ecologically, integra:ng  our minds with the environment.  
  19. 19. PLE as our way for taking ac1on 
  20. 20. Ecological ac1on control  •  Hommel (2003), has wri`en that ac:on control to  all behavioral acts is ecologically delegated to the  environment ‐ when planning ac1ons in terms of  an1cipated goals, the sensory‐motor assemblies  needed to reach the goal are simultaneously  selec:vely ac:vated in the environment, and bind  together into a coherent whole that serves as an  ac:on‐plan, facilita1ng the execu1on of the goal‐ directed ac1ons through   the interac1on   between the environment   and its embodied   sensory‐motor ac1va1ons.   An embedded ac1on cue  delegated to the environment 
  21. 21. PLE as our way for taking ac1on  •  We actualize certain dimensions from the  environment around us integra:ng it to the  ac:on‐plans, and simultaneously the  environment extends certain dimensions to us  changing and shaping our inten:ons.   •  The “network” (as referred by Siemens, 2005) in  the ecological framework may be interpreted as a  distributed system con:nuously constructed of  our minds and the environment components. 
  22. 22. Embodied cogni1on  •  Varela, Thompson & Rosch (1991, p. 149)  wrote that knowledge is the result of ongoing  interpreta:on that emerges from our  capaci:es of understanding.   •  These capaci1es are rooted in the structures  of our biological embodiment but are lived  and experienced within a domain of  consensual ac:on and cultural history.  Varela, F. J., Thompson, E. & Rosch, E. (1991) The Embodied Mind. Cambridge, MA: MIT  Press. 
  23. 23. Embodied cogni1on  •  Using the term enac5on they focused on two  points:   – 1) percep1on consists of perceptually guided  ac1on, and   – 2) cogni1ve structures emerge from recurrent  sensory‐motor pa`erns that enable ac1on to be  perceptually guided (Varela et al., 1991, p. 173).  
  24. 24. Embodied cogni1on  •  They coined the term embodied ac:on to  transmit the idea that cogni:on depends  upon the kinds of experience that come from  having a body with various sensory‐motor  capaci:es, and second that these individual  sensory‐motor capaci1es are themselves  embedded in a more encompassing  biological, psychological, and cultural  context.  
  25. 25. Ecological cogni1on  •  Ecological psychologists locate meaning and  intelligent ac:on into coupling of individual  and environment  •  Ecological approach aims at understanding  cogni:ve systems in terms of their  environmental situatedness (Magnani, 2005). 
  26. 26. We are eco‐cogni1ve engineers  •  Humans are powerful eco‐cogni:ve  engineers.  •  Humans use the environment itself as a  representa:on by manipula:ng and even  crea:ng it so as to find room for new  cogni:ve chances not immediately available.  Bardone, 2010 
  27. 27. Crea1ng and ac1ng upon ecological  chances  •  Humans turn environmental constraints into  ecological chances when facing the challenges  posed by the environment itself.   •  Human cogni:on is chance‐seeking system that  is developed within an evolu1onary framework  based on the no1on of cogni:ve niche  construc:on.  •  We build and manipulate cogni:ve niches so as  to unearth addi:onal resources for behavior  control.  Bardone, 2010 
  28. 28. Eco‐cogni1ve engineering  •  Humans constantly delegate cogni:ve  func:ons to the environment  •  Human beings overcome their internal  limita:ons by   (1) disembodying thoughts and then   (2) re‐projec:ng internally that occurring  outside   •  to find new ways of thinking.  Bardone, 2010 
  29. 29. Eco‐cogni1ve engineering  •  Human cogni1ve behavior consists in ac:ng  upon anchors – the affordances ‐ which we  have secured a cogni:ve func:on to via  cogni1ve niche construc1on.   •  Affordances can be related to the variable  (degree of) abduc:vity of a configura:on of  signs.  Bardone, 2010 
  30. 30. Interac1onal affordance concept   •  Gibson (1979) originally defined affordances as opportuni:es  for ac:on for an observer, provided by an environment.   •  Gaver (1996) emphasized that affordances emerge in human  ac:on and interac:on and, thus, go beyond mere percep1on.   •  Affordances are the perceived possibili:es for both thinking  and doing, what learners evoke and signify during their  actual interac:on with an ar:fact or tool and with each  other.   •  Michaels (2003) claimed that perceiving affordances is more  than perceiving rela1ons, but it brings a@en:on to the  ac:on‐guiding informa:on and sets up ac:on systems to act.  
  31. 31. Affordance networks  •  Barab and Roth (2006) have noted that  connec:ng learners to ecological networks,  where they can learn through engaged  par1cipa1on, ac:vates the affordance networks.   •  Barab and Roth (2006) assumed that affordance  networks are not read onto the world, but  instead con:nually “transact” (are coupled) with  the world as part of a percep:on‐ac:on cycle in  which each new ac:on poten:ally expands or  contracts one’s affordance network.  
  32. 32. Affordance networks  •  Learning is a process of becoming prepared to  engage dynamic networks in the world in a goal‐ directed manner (Hoffmann & Roth, 2005).  •  affordance networks are dynamic sociocultural  configura1ons  •  include sets of perceptual and cogni1ve  affordances that collec1vely come to form the  network for par1cular goal sets  •  affordance networks are extended in both 1me  and space 
  33. 33. Cultural affordances as an ecological  knowledge  •  Vyas and Dix (2007) dis1nguished 3 levels of  affordances: personal, organiza:on/community,  and culture level, which differ also on the level of  how rapidly they can change.  •  HeG (2001) wrote that:   “…we engage a meaningful environment of  affordances and refashion some aspects of them…  These laYer constructed embodiments of what is  known – which include tools, ar8facts,  representa8ons, social paEerns of ac8ons, and  ins8tu8ons – can be called ecological knowledge”.   
  34. 34. embodied simula1on   •  Discoveries in cogni1ve and neuroscience  about the func1oning of mirror‐neuron systems  (Gallese et al., 1996), claim, that cogni:on is  embodied through grounding knowledge  directly in sensory‐motor experiences without  the media:on of symbolic representa:ons  (Pecher & Zwaan, 2005).  
  35. 35. Embodied simula1on  •  Research indicates that   –  from observa:on of others and the  environment (Rizzolap et al., 2001),   –  from listening narra1ves (Rizzolap &  Arbib, 1998; Iaccoboni, 2005) or   –  from reading narra:ves (Scorolli &  Borghi, 2007) and   –  from looking everyday images of  objects or works of art (Gallese &  Freedberg, 2007)   •  we perceptually ac:vate certain  mul:‐modal ac:on‐poten:alites of  embodied symbols that mediate our  purposeful and goal‐directed ac:ons  (see Gallese & Lakoff, 2005).   Embodied symbols evoke ac1on  Smile and the world will smile  back:) 
  36. 36. Besides possibili1es of  organizing meanings with  various ways in social learning  environments, much more  a@en:on needs to be put on  these ac:on‐related cues  individuals and communi:es  interact with in the  environment.  
  37. 37. Embodied simula1on  •  When ac1ng in social learning environments not only  the meanings are newly created from found  informa1on, but also the emo:on and ac:on‐related  cues are picked up from different narra:ves and from  the whole systems, and they are integrated into our  ac:on plans.   •  Embodied simula1on may be how storytelling works as  a personal “tool” for placement in hybrid ecosystems  •  It is the source of ecological inheritance that may be  used as a naviga:onal “tool” for interac:on in  community niches (as an intersubjec:vity) 
  38. 38. Social ecology of iden1ty  identity structure negotiabilityidentification communities economies of meaning Forms of membership Ownership of meaning Mode of belonging engagement imagination alignment Identities of participation Identities of non- participation Identities of participation Identities of non- participation Close circle of friends doing everything together Experience of boundaries through a faux-pas Having one’s ideas adopted Marginality through having one’s ideas ignored Affinity felt by the readers of the newspaper Prejudice through stereotypes Vicarious experience through stories Assumption that someone else understands what is going on Allegiance to a social movement Submission to violance Persuasion through directed experience Literal compiliance as in tax returns Wenger, 1998. Social ideology of iden1ty 
  39. 39. Community niches  •  People with various perspec:ves are  simultaneously at present in ecosystems and  influencing them.   •  Many abstract subspaces can be formed within  ecosystems.   •  Such spaces emerge when parts of the  environment are embodied and used similar way  by many people.   •  Groups of individuals who have something in  common in their iden:ty create abstract  learning spaces in the ecology ‐ niches.  
  40. 40. Community niches  •  Hutchinson (1957) defined a niche as a region (n‐ dimensional hypervolume) in a mul:‐dimensional space  of environmental factors that affect the welfare of a  species.   •  Niches have been conceptualized as the environmental  gradients with certain ecological amplitude, where the  ecological op:mum marks the gradient peaks where  the organisms are most abundant.   •  Each niche gradient defines one dimension of the  learning space.   •  All niche gradients are situated and establish a mul:‐ dimensional hyper‐room, which axes are different  environmental parameters.  
  41. 41. Niche gradients  •  Any niche gradient is a peak of the fitness  landscape of one environmental characteris:c  (Wright, 1931), which can be visualized in two‐ dimensional space as a graph with certain skew  and width, determining the ecological amplitude.   •  The shape of the fitness graph for certain  characteris1c can be plo`ed through the  abundance of certain specimen benefipng of this  characteris1c.  
  42. 42. Defining community niches by  affordances  •  People determine the personal learning  affordances within their PLEs.   •  Any individual conceptualizes affordances  personally, but the range of similar learning  affordance conceptualiza1ons may be clustered  into more general affordance groups eg. ‘pulling  social awareness informa1on’ or ‘searching  ar1facts by social filtering’ etc.   •  These affordance clusters may be interpreted and  used as the abstract learning niche gradients.  
  43. 43. Affordances of social tools in a  community 
  44. 44. Community niche guides naviga1on of  individuals   Community niche2 Community niche1  My ini1al place  The community space 
  45. 45. Naviga1ng in community niches  •  Ecologies integrate  many niches of  different communi1es.   •  Niches enable to enact  knowledge and  influence personal  networks because of  ecological inheritance  leG as feedback to the  social soGware  systems.   Adapted from: Technical and Design Considera1ons for a Mobile Informa1on System.  Mark Bilandzic & Marcus Foth (2009). 
  46. 46. Niche construc1on as an ecological  factor  •  A recent literature in evolu1onary theory  emphasizes the idea of niche construc:on  (Odling‐Smee et al., 2003) as an ecological factor.   •  It is argued, the organism has a profound effect  on the very environment as a feedback loop.   •  Organisms have influence on their environment,  and the affected environment can have a  reciprocal effect on other organisms of this  species or on other species, crea1ng an  environment different from what it would have  been before it was modified.  
  47. 47. Niche construc1on as an ecological  factor  •  Ecological inheritance, however, does not  depend on the presence of any environmental  replicators, but merely on the persistence,  between genera:ons, of whatever physical  changes are caused by ancestral organisms in  the local selec:ve environments of their  descendants.  
  48. 48. Ecological inheritance  •  People create a feedback loop to hybrid  ecosystem that influences the evolu:on of  communi:es and determines their individual  interac:on with the ecosystem.   •  This feedback loop is an ecological  inheritance created by organisms themselves  into their environment, which has influence  on their evolu:on (Odling‐Smee et al., 2003)  Odling‐Smee, F.J., Laland, K.N., & Feldman, M.W. (2003). Niche Construc1on: The  Neglected Process in Evolu1on. Monographs in Popula1on Biology, 37, Princeton  University Press. 
  49. 49. Ecological inheritance  Community  iden1ty  t  t + 1  Time  Niche crea1on  Adapta1on to the niche  Culturally  defined  affordances  of the  digital  ecosystem  Adapted from Odling‐Smee, F.J., Laland, K.N., & Feldman, M.W.  
  50. 50. Ecological inheritance  Ecological inheritance is the par1cular set of  culturally defined affordances and meanings leG  into the systems by various communi1es in the  form of meaning‐ and ac1on‐relevant cues.  “Ecosophy” ‐ the cross‐fer:liza:on of the three  modes: “mental,” “natural,” and “social” means  that any of these modes of an ecology always  demand carrying over into another mode,  another universe of reference in order to have  any func:on (Felix Gua`ari) 
  51. 51. Naviga1ng in community niches  Pata, 2009 
  52. 52. II. Digital popula1on ecology  •  Studies abundance  and distribu1on of  digital (species)  communi1es  •  Deals with the  popula1on  dynamics in  communi1es and  their interac1ons  with the  environment 
  53. 53. III. Ecology of associa1ons of digital  communi1es  •  Studies the composi1on and organiza1on of  the associated digital communi1es 
  54. 54. III. Ecology of associa1ons of digital  communi1es  •  Ecosystems grow and develop in four progressive  growth forms reflected in boundary, structure,  network, and informa1on rela1onships.  –  Boundary growth brings the input of low‐entropy  (ordered) material into the system.  Entropy is essen1ally a measure of how organized or  disorganized a system is, of the number of ways in which a  system may be arranged, oGen taken to be a measure of  “disorder” (the higher the entropy, the higher the  disorder).  –  Structural growth occurs when the physical quan:ty of  biomass in the system increases, oGen as a result of the  increase in the amount, number, and size of components  in the ecosystem.  More  ar1facts  are  imported  to the  digital  ecosystem  Communi1es grow bigger.  More communi1es with par1cular iden1ty are associated into digital ecosystem.  
  55. 55. II. Ecology of associa1ons of digital  communi1es  •  Network growth is growth in connec:vity of the  system through addi:onal energy–ma@er  transac:ons, which results in pathway prolifera1on  and more cycling of ma`er and energy. Network  growth deals specifically with the internal  organiza1on of the system.  •  Informa:on growth is qualita:ve growth in system  behavior from exploita:ve pa@erns to more  conserva:ve pa@erns, which are more energe:cally  efficient.  Informa1on growth deals with the development of  ecosystem compartments themselves, as they tend to  increase their own performance within the system.  More  network  connec1ons  and ar1fact  and  knowledge  transac1ons  Conserving  informa1on 
  56. 56. Knowledge ecosystem  •  A knowledge ecosystem comprises:   – (a) a human network of produc:ve conversa:ons  designed to create   – (b) a knowledge network of ideas, informa:on,  and inspira:on, supported by   – (c) a technological network consis:ng of  knowledge bases and communica:on links that  altogether generate value and intelligence for the  whole ecosystem.   Pór, G., & Molloy, J. (2000). Nurturing Systemic Wisdom Through Knowledge Ecology.  Systems Thinker, 1 (8), 1–5.  
  57. 57. Digital ecosystem  •  Digital ecosystem (DE) is an   –  open,   –  self‐organizing agent environment,  –  containing human individuals,   –  informa1on services,  –  network interac1on,  –  knowledge sharing tools, and  –  resources   •  that help maintain synergy among human beings  or organiza1ons, where   –  each agent of each species is proac1ve,  –  responsive regarding its own benefit/profit and  –  responsible to its system.   Boley, H., & Chang, E. (2007). Digital Ecosystems: Principles and Seman1cs, published at  the 2007 Inaugural IEEE Interna1onal Conference on Digital Ecosystems and Technologies.  Cairns, Australia. February 2007. NRC 48813.  
  58. 58. Ar1fact ecology   •  Ar:fact ecologies refer to a system consis1ng  of   – different digital and physical ar:facts,   – people,   – their work prac:ces and values, and   – their emerging and dynamic rela:onships.   Vyas, D.M., & Dix, A.  (2007). Artefact Ecologies: Suppor1ng Embodied Mee1ng  Prac1ces with Distance Access. In Proceedings of UbiComp 2007 Workshops, Sept  2007, Innsbruck, Austria (pp. 117‐122). University of Innsbruck.   Compare previous knowledge ecosystem terms with the ar5fact ecology term! How is the  ecology term different of the ecosystem term, or is it a synonym? 
  59. 59. Example: social media marke1ng  ecosystem 
  60. 60. Hybrid ecosystem  •  “Hybrid” refers to the structural property of the  world that is achieved by deliberate blending of  geographical spaces with content elements of  social environments, such as blogs, microblogs,  wikis, social repositories and ‐networks, using  mobile and web applica1ons.   •  Ar1facts (eg. digital narra1ves, images, real‐world  objects), soGware (eg. social soGware tools),  language (eg. user‐created ontologies such as  tags), other actors, and geographical loca1ons all  serve as mediators of ac:on.  
  61. 61. Hybrid ecology  •  Hybrid ecologies rely on the ar:cula:on of  ‘fragments of embodied virtuality’ or  fragmented interac:on.   Crabtree, A., & Rodden, T. (2007). Hybrid ecologies: understanding interac1on in  emerging digital‐physical environments. Personal and Ubiquitous Compu1ng  
  62. 62. Hybrid digital ecosystem  •  Social media environments together with  geographical loca1ons can be conceptualized  as a “hybrid ecosystem”, provided that  par:cipants of social media have ecological  dependence of the par:cular set of  mediators that they use as their niche for  taking ac:on.  
  63. 63. IV. Digital community ecology  •  Studies interac1ons between the (species)  communi1es of digital associa1ons of  communi1es:  – Food networks such as artefact‐actor networks  John Seeley Brown (1999; 2002), and George  Siemens (2005; 2006) related knowledge ecology  and knowledge ecosystem terms with weaving  informa:on and artefacts, meanings and  knowledge, networks and connec:ons.  
  64. 64. Engineering web  •  Jones et al. (1997) highlights the indirect interac1ons  between species and the organism connec:vity by the  engineering web and not by the food web: The  ecosystem engineers can regulate energy flows, mass  flows, and trophic paYerns in ecosystems to generate  an “engineering web”—a mosaic of connec8vity  comprising the engineering interac8ons of diverse  species.  •  Can co‐exis1ng human communi1es in social soGware  environments or hybrid environments engineer their  niches so that this niche starts to constrain or facilitate  other community?  Does such engineering web exist in digital ecosystems?  Jones, C. G., Lawton, G. H., & Shachak, M. (1997).  Ecosystem engineering by organisms: Why seman1cs  ma`ers. Trends in Ecology & Evolu1on, 12, 275. 
  65. 65. IV. Digital community ecology  •  Some communi1es benefit from the niches of other  communi1es.  – Commensalism  – Symbiosis  – Parasi1sm 
  66. 66. IV.Digital community ecology  •  Vandermeer (2008) dis1nguishes between  obligate and faculta:ve organisms and niches,  formula1ng assump1ons how these organisms  are influenced by niche construc1on:   –  a) In an obligate construc:ve niche the organism dies  in the absence of niche construc:on;   Example: Wikis and microblogging environments can  be considered obligate construc1ve niches, where  single person without the community has very li`le  benefit of the system 
  67. 67. IV.Digital community ecology  – b) In a faculta:ve construc:ve niche the  organism survives even in the absence of niche  construc:on, nevertheless it will benefit further  from the construc:on  Example: Blogs or social bookmarking systems  may be seen as faculta1ve construc1ve niches, in  which keeping individual diary or collec1ng  bookmarks gives some addi1onal value even  without sharing it with the community 
  68. 68. IV.Digital community ecology  •  c) A faculta:ve organism survives even in a  non‐construc:ve niche, but benefits further  from the construc:on  Example: A faculta1ve user of social web  systems does not rely on its’ ac1vi1es on the  niche construc1on of the other users  
  69. 69. IV.Digital community ecology  •  d) An obligate organism does not survive  unless a constructed niche becomes  available.  Example: An obligate web user has  constructed its personal learning environment  of community tools and services eg. of ‘pulling  feeds’, and cannot func1on effec1vely without  this niche construc1on. 
  70. 70. IV.Digital community ecology  1.  The community as a system  increases by the input of low‐ entropy energy (ideas?) or  ma`er (people, ar1facts?)  across the system boundary.  2.  During the next growth and  development system  connec1vity and cycling  increases through addi1onal  network transac1ons. This  retains the energy–ma`er  within the system boundaries  for a longer 1me. As a result,  system entropy produc1on  decreases (system is more  ordered).  Networks and connec1vity  People, ar1facts  •  Succession in digital communi1es 
  71. 71. IV.Digital community ecology  h`p://www.geog.mcgill.ca/faculty/peterson/susfut/adap1veCycle/index.html  Release, or  crea5ve  destruc5on ‐  tightly bound  accumula1on of  ar1facts and ideas  and people are  suddenly released  System can  easily be  reorganized by  small inputs as  actors or ideas  begin to  capture  opportunity  
  72. 72. V. Digital ecosystem ecology  •  Studies how ma@er (such as ar:facts and ideas)  circulates in ecosystems  –  Mul1plica1on such as embedding or copying  –  From some ar1fact types to another types (blog ‐> twi`er)  so that informa1on can move across systems and  communi1es  –  Deriva1on such as referring in new context, elabora1ng,  summarizing, mixing etc.  –  Evalua1ng such as commen1ng, ra1ng  –  Sharing in community databases (community browsing)  –  Annota1ng (tagging) to make shortcuts, redistribu1ng  across users, spaces   
  73. 73. V. Digital ecosystem ecology  •  Studies:   – How energy circulates in ecosystems  An energy in ecosystems allows the interac1on and  exchange of ma`er (ideas?) between its animate and  inanimate components.   Energy is ability to do work. Can the new media system  architecture, the networks (bounds, kine1c energy), or  the “cultural interface” create this “energy”?   h`p://000fff.org/the‐power‐of‐digital‐ecoystems/  Does energy get released in the representa1on process?  Does semiosis, the crea1on of meanings release, energy?  Can extra “energy”  be created in new  media  environments?  ar1facts  people  The kine1c energy of a moving object depends on its mass (think "weight") and its speed. 
  74. 74. V. Digital ecosystem ecology  •  Studies:   –  Entropy rela:onships in ecosystems  Entropy is a measure of how evenly energy is distributed in a  system.  Entropy serves as a measure of how close a system is to  equilibrium — that is, to perfect internal disorder.  Shannon's entropy represents an absolute limit on the best  possible lossless compression of any communica1on, under  certain constraints.   –  One of the most important features of biosystems is how they  are able to maintain local order (low entropy) within their  system boundaries. At a steady state, specific entropy  produc1on is minimized.  Low entropy  High entropy 
  75. 75. Entropy in open and closed digital  ecosystems  •  A closed system has no interac1on with anything  outside it, to and from it no energy or ma`er can  flow.   •  The second law of thermodynamics says that a  closed system always tends towards achieving a  state with a maximum of entropy (disorder).  •  The entropy of an open system is low.  •  Example: Open digital ecosystems (if we consider for  example one certain social soGware system) seem to be  possessing low entropy, and higher orderliness.  h`p://www.informa1onphilosopher.com/solu1ons/scien1sts/layzer/ 
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.