카오스(Chaos)는 복잡, 무질서, 불규칙한 상태를 말하며, 장래의 예측이 불가능한 현상을 가리킨다. 카오스의 어원은 그리스어로 우주가 생성되는 과정 중 최초의 단계로 천지의 구별이 없는 무질서한 상태를 뜻한다. 그러나 혼돈 상태라는 의미에는 혼동하는 복잡함 속의 일정한 규칙이 존재하며, 카오스는 혼돈이라는 원래의 의미보다는 「복잡한 본질을 이루고 있는 요소」 또는 「불규칙한 이동 현상」이라는 뜻으로 쓰이고 있다. 카오스 이론을 통해 복잡한 현상을 일으키는 여러 요인들 중에서 2~3개 정도의 요인만을 분석함으로써 예측도 가능하게 되었다. 이것은 언뜻 보아서는 무질서하게 보이는 현상의 배후에는 정연한 질서가 감추어져 있다는 것을 의미한다. 그렇게 베일 속에 감추어져 있는 알려지지 않은 법칙을 파헤치는 것이 카오스 연구의 최대 목적이다. 카오스 이론을 처음으로 제안한 사람은 미국의 기상학자인 에드워드 로렌츠이다.

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