Một trong những vấn đề trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp là chính thức hóa sự phân biệt khái niệm trực quan giữa số lượng lớn phương sai trong các mối quan hệ trong các bộ sưu tập ngẫu nhiên và số lượng mối quan hệ đôi khi lớn, nhưng nhỏ hơn giữa các yếu tố trong các hệ thống có ràng buộc (liên quan đến tương quan mặt khác các yếu tố độc lập) đồng thời giảm các biến thể từ độc lập thành phần và tạo ra các chế độ có thể phân biệt được, các mối quan hệ hoặc tương tác có tính tương quan nhiều hơn.