جوامع حشرات اجتماعی از جمله غنی ترین و اسرارآمیزترین نمونه های سیستم های پیچیده در عالم هستند. برای مثال، یک اجتماع مورچگان می تواند شامل صدها تا میلیون ها مورچه باشد، که هر یک از آنها جانوری نسبتا ساده است که در جستجوی غذا یا واکنش ساده به سیگنال های شیمیایی سایر مورچه های اجتماع، یا مبارزه با متجاوزان و غیره، از الزامات ژنتیکی اش تبعیت می کند. اما، همان طور که هر مشاهده گر تصادفی در فضای باز می تواند گواهی بدهد مورچه های یک اجتماع، که هر کدام کنش های نسبتا ساده خود را به انجام می رسانند، در ایجاد ساختارهای پیچیده ای مشارکت می کنند که اهمیت زیادی برای بقای اجتماع در کل دارد.
گرچه در حال حاضر مطالب زیادی درباره مورچه ها و ساختارهای اجتماعی شان می دانیم، دانشمندان هنوز نتوانسته اند نه رفتار فردی و نه رفتار گروهی آنها را تمام و کمال توضیح دهند: دقیقا به چه صورت کنش های فردی مورچگان ساختارهای بزرگ وپیچیده را به وجود می آورند، چگونه مورچه ها به هم علامت می دهند، و چگونه اجتماع آنها در کل خود را با وضعیت های متحول انطباق می دهد (برای مثال، تغییر آب و هوا یا هجوم دشمن به اجتماع). و چگونه تکامل زیستی، جانورانی را شکل می دهد که چنین تفاوت عظیمی بین سادگی تک تک آنها و پیچیدگی جمعی آنها وجود دارد.