Le dinamiche dei sistemi si sono dimostrate strumenti molto potenti per comprendere il comportamento dei diversi fenomeni naturali negli ultimi due secoli. Tuttavia, si osserva che gli attributi dei sistemi naturali si discostano dai loro stati classici a causa dell'effetto di diversi tipi di incertezze. In realtà, casualità e imprecisione sono le due principali fonti di incertezza nei sistemi naturali. La casualità è modellata da diversi processi stocastici e l'imprecisione potrebbe essere modellata da insiemi fuzzy, insiemi ruvidi, teoria di Dempster-Shafer, ecc.