Realimentacion y sus tipos

¿QUE ES REALIMENTACION?

    

    Es un mecanismo por el cual una cierta proporción de la salida de un sistema se redirige a la entrada, con objeto de controlar su comportamiento.  La realimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas del sistemas en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o información. La realimentación permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección con base en la información realimentada.

 Realimentación negativa de primer orden

       Son aquellos sistemas dinámicos que presentan un comportamiento a través del tiempo el cual            entre mas transcurra estos llegaran a un nivel de estabilización, también son conocidos como              sistemas autoreguladores o homeostaticos.

       Este sistema se puede ver claramente con el mecanismo de como de llena un tanque de un                    inodoro donde la bomba cada vez que sube va permitiendo que menos agua ingrese hasta que              llega a su estabilidad y es llenado el tanque, la grafica de este tipo de realimentacion que da de la        siguiente manera:

      Aqui se puede ver claramente que entre mas agua ingresa y aumenta su nivel la cantidad de agua faltante baja hasta llegar el tanque.

      Para ver la simulación mas claramente puedes descargarla en el siguiente link

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Realimentación negativa de Segundo orden

      Estos Sistemas tambien buscan la estabilizacion en su comportamiento el ejemplo mas claro para entenderlo es el de un avion que al alcanzar su altura maxima altura siempre quiere llegar a ella pero debido a las demoras hace un recorrido de manera parabolica, la grafica de su vuelo queda de la siguiente manera:

    

  Se puede notar como al llegar a su altura de crucero (30.000 pies) comienza a subir y bajar       intentando conseguir nuevamente esa altura para estabilizarse pero debido a las demoras         dibuja esta trayectoria. 

  Para ver la simulación mas claramente puedes descargarla en el siguiente link:

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Realimentación positiva

Es uno de los mecanismos de realimentación por el cual los efectos o salidas de un sistema causan efectos acumulativos a la entrada, la realimentacion positiva casi siempre no es deseada ya que debido a su naturaleza es muy difícil encontrar un punto estable, generalmente su gráfica es exponencial y tienden al infinito.

Un ejemplo claro es los prestamos realizados por una persona ya que cada vez que presta su endeudamiento es mayor y necesita prestar para pagar esas deudas, la gráfica que representa esta realimentacion es la siguiente:

Se ve como se va endeudando mas la persona cada vez que presta para pagar sus deudas lo que lleva a un ciclo infinito que sigue realimentando el sistema de forma exponencial.

Para ver la simulación mas claramente puedes descargarla en el siguiente link:

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Road Map 2

Videotutorial Manejo de vemsim 

En el siguiente video se instruye a como modelar sistemas con vensim modelando un ejemplo del MIT sobre el deficit de la deuda de los gobiernos.

Road map 0-1, John Sterman el problema del transporte

¿Cuál es la historia de la dinámica de sistemas? 

La dinámica de sistemas ha sido una rama que ha ido surgiendo poco a poco, la cual delante los ojos de la humanidad es relativamente nueva. Esta surge en respuesta de ciertas inconformidades a los planteamientos tradicionales de que algo era simplemente la suma de sus partes, en donde los desarrollos científicos se basaban en cómo estaban conformada las cosas y más no como interactuaban.

Este pensamiento inicial funciono en muchos campos de las ciencias como la biología, física o química, pero al tratar de extender estos métodos a otros campos no fueron igual de efectivos y se tendía a errar ya que con ese pensamiento se podía igualar todo los elementos a simplemente una suma de cosas, sin tomar en cuenta que la organización también era importante.

Luego aun con el pensamiento reduccionista comenzaron a dividirse y a describir cada uno su solución al problema pero aun pensando en las partes, lo que ocasiono que casa uno tuviera una teoría y era imposible comunicarse entre ellos. Hasta que en 1920 empezaron a estudiar los patrones de cómo se organizaban todos los sistemas y se encontraron que todos seguían las mismas reglas generales de la organización, lo que trajo la teoría general de sistemas que permitía entender cómo funcionaba cada sistema, entendiendo como sistema como la colección de partes que interactúan con otras para formar un todo.

Luego de comprender que la clave era entender como estaban organizados los sistemas y como se realimentaban vino el análisis de sistemas y la dinámica de sistemas, las cuales permitían entender completamente el comportamiento de todos los sistemas, poder simularlos, entender cómo funcionaban las cosas y poder optimizar procesos en esos sistemas concentrándose en los bucles de alimentación y retroalimentación.

¿Cómo puede cambiar la dinámica de sistemas la educación? 

El sistema educativo tradicional se basa en la trasmisión y memorización de contenido de profesor a estudiante, tomando al profesor como depositante de sabiduría y el estudiante como el que adquiere ese conocimiento.

La dinámica de sistemas con su concepto de modelar los diferentes escenarios para entender la organización y funcionamiento de cada sistema permite a los estudiantes interactuar con el sistema y comprenderlo, cambiando el paradigma y permitiendo experimentar al estudiante y tomar un conocimiento basado en la experiencia con la completa comprensión de cada sistema, tomando también al docente como un guía y participe del aprendizaje más práctico, en el cual hay más enriquecimiento y mayor aprendizaje donde todos aportan con cada experiencia.

¿Cuáles son algunas características del pensar en sistemas que pueden cambiar el enfoque a los problemas?

El pensar en sistema ha sido una herramienta que permite optimizar muchos procesos uno de esos es la manera de hallar problemas y como solucionarlos, para esto pensar en sistemas tiene unas características que permiten encontrarlos más fácilmente y solucionarlo.

Una de las características de pensar en sistemas es mirar todos los elementos trabajan entre si y como su organización exacta permite al sistema trabajar de una forma compacta, esta característica permite ver con exactitud el papel de cada elemento, así si algo no funciona se sabe exactamente qué es lo que ha dejado de funcionar permitiendo encontrar errores de una manera inmediata y su solución adecuada.

Otra característica es mirar todo como parte de un sistema menor, de esta forma al encontrar ese problema se podría simplificar el sistema buscando que se podría cambiar en ese problema para solucionarlo de una manera óptima y adecuada.

También se encuentra la retroalimentación o feedback permitiendo estudiar cada sistema autónomamente y esclarecer si los problemas están tal vez en las diferentes entradas que se le da al sistema.

¿Qué permite a la dinámica de sistemas poder modelar cualquier tipo de situación cotidiana?

Lo que permite esto es mirar en círculos, ya que si tu miras cualquier situación como un circulo puedes entender que es la unión de muchas pequeñas partes que interactúan entre sí, y puedes mirar cada pequeña parte como una variable y encontrar una organización y ecuación adecuada para modelarla.

Ya que al mirar en círculos te das cuenta cómo funciona todo como un sistema único el cual se retroalimenta y es autónomo y solo depende de cada elemento que la forma.

Describa cuál es la diferencia del enfoque de John Sterman a las tradicionales soluciones dadas al problema de transporte.

El problema de transporte es un problema bastante complejo que se viene dando hace unos largos años, es donde cada día más personas compran automóviles y cada vez hay menos calles para traficar, de forma tradicional se ve la solución en hacer más calles y tener cada vez menos bosques, lo que además aumenta la contaminación en gran medida uniéndose con las emisiones dañinas de cada auto nuevo que es comprado cada día.

Al ver el problema de forma lineal lo que da es que el hacer más calles y las personas comprar más autos da una tendencia directamente proporcional en la cual algún día todo colapsa.

El enfoque de John Sterman se basa en unos de los detonantes más claros, el expone que si se mejora en gran manera los servicios de trasporte masivos, cada vez menos personas necesitarían comprar autos y esto ayudaría a ir solventando poco a poco el problema ya que si las personas están satisfechas con su medio para transportarse menos personas comprarían autos, las calles estarían menos congestionadas y habría menos emisiones dañinas a la capa de ozono.