Los fenómenos complejos tienen algunas características comunes, como la no linealidad, la complejidad y la incertidumbre. En estos fenómenos, los componentes suelen interactuar entre sí y una parte del sistema puede afectar a otras partes o viceversa. Por lo tanto, el cerebro humano, el clima global de la Tierra, la propagación de virus, las organizaciones económicas y algunos sistemas de ingeniería como los sistemas de transporte y las redes eléctricas pueden categorizarse en estos fenómenos. Dado que tanto los enfoques analíticos como los métodos de inteligencia artificial tienen características específicas para resolver problemas complejos, una combinación de estas técnicas puede llevar a nuevos métodos híbridos con un rendimiento considerable.