Pada awalnya, complex adaptive system (CAS) dikembangkan dalam complexity theory, yang banyak dibahas serta digunakan akademis dan peneliti  dalam ilmu alam atau ilmu pasti (natural science), seperti : biologi, kimia, fisika, dan ekologi.

Complex theory pada prinsipnya mempelajari bagaimana segala sesuatu yang ada di alam raya, termasuk zat-zat dan organ-organ dalam tubuh manusia yang masing-masing unik dan berbeda, namun saling terkait dan membutuhkan satu sama lain, serta dapat bekerja sama dengan harmonis sehingga semua dapat melangsungkan tujuan hidupnya, yaitu untuk terus berkembang, berevolusim dan bereproduksi dengan baik.

Ada beberapa definisi tentang CAS :

1. jaringan dinamis banyak agen (yang mungkin merupakan sel-sel, spesies, individu, perusahaan, bangsa-bangsa) bertindak secara paralel, terus-menerus bertindak dan bereaksi terhadap apa yang agen-agen lain lakukan. Kontrol dari CAS cenderung tersebar luas dan desentralisasi. Jika ada akan ada perilaku koheren dalam sistem, itu harus timbul dari persaingan dan kerjasama antar para agen sendiri. Perilaku keseluruhan sistem adalah hasil dari sejumlah besar dari keputusan yang dibuat setiap saat oleh banyak individu (Holland, 1992).

2. Complex adaptive system (CAS) adalah sistem yang memiliki dua karakteristik, yaitu kompleks dan berkemampuan untuk beradaptasi. Suatu sistem dikatakan mampu beradaptasi apabila dapat menghasilkan suatu prosedur  atau strategi yang memungkinkan komponen-komponennya menyesuaikan diri atau beradaptasi secara efisien dalam lingkungan yang berbeda (Holland, 1962). Sehingga dapat dikatakan bahwa kata kunci dari suatu CAS adalah adaptasi dan efisien. Namun, semakin tinggi kemampuan suatu CAS untuk beradaptasi, semakin sulit pula diprediksi prilakunya. Sehingga tidak bagi kestabilan sistem tersebut.

Axelrod & Cohen ^[5] melakukan identifikasi beberapa model perspektif :

• Strategy, sebuah pola yang dibuat untuk menentukan apa yang akan dilakukan
• Artifact,merupakan  sumberdaya material yang mendefinisikan lokasi dan merespon aktivitas agent
• Agent, kumpulan dari properties, strategies & capabilities untuk berinteraksi dengan artifacts & agents lainnya
• Population, kumpulan agents, atau didalam situasi dan kumpulan strategi
• System, kelompok besar terdiri dar satu atau lebih populasi dari agent dan kemungkinan artifacts.
• Type, smua agents (atau strategi) dalam populasi yang memiliki karakteristik
• Variety, perbedaan dari tipe dan strategi
• Interaction pattern, keteraturan yang berulang dari kontak antara jenis dalam sebuah sistem
• Space (physical), lokasi tempat dan waktu dari agents dan artifacts
• Space (conceptual), “lokasi” dalam satu set kategori terstruktur sehingga agen akan cenderung berinteraksi
• Selection, proses mengarah pada peningkatanfrekuensi atau penurunan frekuensi berbagai jenis agen atau strategi
• Success criteria or performance measures, sebuah “nilai” yang digunakan oleh sebuah agen atau desainer dalam menghubungkan kredit dalam pemilihan relatif berhasil (atau gagal) strategi atau agen.

Untuk itu syarat bagi keberhasilan suatu CAS adalah :

Pertama, masing-masing komponennya dapat beradaptasi dengan efisiensi.

Kedua, memiliki suatu mekanisme internal yang mampu menjaga kestabilan sistem secara sukarela, serentak, dan otomatis tanpa diperintah.

Dengan kata lain, sistem ini mampu mengendalikan dirinya sendiri atau melakukan self organization.

Disadur dari : “Merangkul Kompleksitas dan Krisis untuk Trobosan Inovasi” oleh Lenny Sunaryo