dinamica de sistemas
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explicacion basica de la dinamica de sistemas
Introducción

Dinámica de Sistemas es un nombre propio que designa un determinado método de construcción de modelos de sistemas sociales susceptibles de ser simulados por ordenador. El origen de esta técnica se remonta a finales de los años cincuenta y su implantación definitiva se produce durante la década de los sesenta. El desarrollo de este método se debe al trabajo de J. W. Forrester del Instituto Tecnológico de Massachussets, el cual por primera vez utilizó técnicas pertenecientes a las disciplinas de ingeniería automática para el estudio de procesos sociales y económicos. Forrester construyó un puente entre los métodos empleados por los ingenieros en problemas tecnológicos y los métodos específicos de estudio de sistemas sociales. Al igual que ocurre en la automática, la búsqueda de los lazos de realimentación que operan dentro de un sistema y la forma en que estos determinan el comportamiento dinámico del mismo constituye la piedra angular sobre la que descansa la Dinámica de Sistemas.

Un aspecto notable del método es su enorme capacidad descriptiva. Los modelos se representan mediante unos diagramas conocidos como diagramas de flujo. Un diagrama de flujo es una descripción gráfica del sistema en estudio construida de acuerdo a unas determinadas reglas. La claridad de estos diagramas en cuanto representación de la estructura global del sistema y de las relaciones entre las variables que lo constituyen es tan sorprendente que los modelos pueden ser presentados a no especialistas y ser inmediatamente entendidos. Ello hace posible su crítica y una confianza o desconfianza en los modelos fundamentada en un conocimiento completo de las hipótesis utilizadas en su construcción. Aspecto este nada desdeñable por cuanto, a menudo, aceptar la simulación por ordenador como medio para conocer la realidad suele ser más un tema de fe ciega depositada en los modelistas que de análisis racional de unos modelos que resultan completamente inaccesibles a la mayor parte de los estudiosos.

En los ámbitos en los que la Dinámica de Sistemas intenta construir modelos de funcionamiento no suele haber leyes de comportamiento perfectamente establecidas. Los sistemas objeto de su estudio no están descritos por leyes matemáticas de carácter cuantitativo preciso y aceptadas unánimemente por la comunidad científica. En estos sistemas sí que hay expertos que conocen bien aquello con lo que trabajan, pero no siempre hay unanimidad de criterio entre los propios expertos. Es de notar, por otra parte, que el reino de las matemáticas es tremendamente limitado dentro del espectro total del conocimiento. De hecho, la matemática sólo aparece en todo su esplendor dentro de las regiones más profundas de la física teórica.

No obstante, para que la Dinámica de Sistemas decida ocuparse de un problema, se requiere que, aun cuando no se conozcan leyes precisas que lo describan, los elementos que integran el sistema problemático posean atributos cuantificables y puedan llegar a ser establecidas relaciones funcionales de naturaleza cuantitativa entre dichos atributos. Así, con esta técnica, se han realizado aportaciones de interés en terrenos tan diversos como biología, economía, gestión empresarial, urbanismo, psicología y muchos otros.

La simulación por ordenador requiere dos tipos de actividad diferentes. La primera de ellas es la construcción del modelo, se trata de la fase de modelado. La segunda tarea consiste en la introducción del modelo en el ordenador y en la explotación del mismo de acuerdo con los objetivos que indicaron su construcción. Se trata de la fase de simulación propiamente dicha. Aunque ambas fases estén siempre presentes en todo proceso de simulación por ordenador, deseamos destacar una importante diferencia relativa al énfasis, a la importancia que se le asigna a cada una de estas dos fases, en función de los intereses concretos del investigador que recurre a la simulación por ordenador.

Pues bien, el modelador proveniente de disciplinas tecnológicas pone el énfasis en la segunda fase, en la ejecución y explotación del modelo. Este modelador construye modelos, no porque necesite el modelo, sino porque necesita ver que es lo que resulta en el ordenador. Para él, el modelo no supone ninguna aportación nueva al conocimiento. De hecho, conocía con toda precisión el modelo a utilizar antes de construirlo, conocía sus elementos constituyentes y las leyes precisas de interacción entre esos elementos. Lo que no podía hacer, sin ayuda del ordenador, era obtener la información cuantitativa precisa que de dichas leyes se infiere. Su interés es, precisamente, esa información exacta y ha recurrido al ordenador bien por la dificultad técnica de encontrar una solución analítica de su problema o bien porque encontrarla manualmente le hubiese llevado un tiempo desmedido. El énfasis, pues, está en la simulación, y en la simulación cuantitativa precisa. El modelo en sí no ha aportado conocimiento porque las leyes eran ya conocidas, se disponía ya de una teoría definida. La construcción del modelo ha podido requerir, que duda cabe, una gran destreza y habilidad por parte del modelador pero ningún conocimiento realmente nuevo ha aportado el modelo en sí.

Por el contrario, el modelador que trabaja con Dinámica de Sistemas tiene para con los modelos que produce una relación diametralmente opuesta. Es obvio que construye modelos para ser simulados por ordenador, pero esto no es lo más importante o, al menos, no es lo único importante. El modelador se encuentra con un problema perteneciente a un dominio poco estructurado. No existen leyes universalmente aceptadas sobre como funciona el sistema en el que se encuadra el problema en estudio. No se sabe con seguridad siquiera cuáles son los elementos de interés ni como están relacionados entre sí. Para poder avanzar reúne expertos en el tema y trata de unificar criterios, trata de llegar a hipótesis consensuadas con las que construir el modelo. A continuación introduce el modelo en el ordenador y éste establece las consecuencias dinámicas de las hipótesis utilizadas. Esto es nada más, y tampoco nada menos lo que muestra una ejecución de simulación. Muestra el resultado de unas hipótesis, las consecuencias dinámicas de las opiniones de expertos en el sistema bajo estudio. La mente humana es buena para establecer relaciones estructurales pero lo es menos para seguir las implicaciones dinámicas de tales relaciones. Así, constantemente podemos observar como expertos en una determinada materia, coincidiendo en las hipótesis de partida no están de acuerdo en las consecuencias de dichas hipótesis. El ordenador es bueno en esta tarea, determina las consecuencias de unas hipótesis de partida con unicidad.

Hay, por lo tanto, un gran énfasis en la construcción del modelo. Un modelo terminado supone un conocimiento que previamente no existía. Supone el descubrimiento de una especie de teoría de funcionamiento del sistema en estudio. Por lo tanto, la Dinámica de Sistemas es, antes que nada, un método de construcción de modelos. Una vez construido el modelo, al simularlo en el ordenador, no se estará interesado en una respuesta cuantitativa precisa. La búsqueda de valores precisos de las variables no sería consistente ni con la realidad de los sistemas con los que habitualmente se trabaja ni con la filosofía general subyacente en la construcción del modelo. La información que se busca es más bien de tipo cualitativo tal como tendencias al crecimiento o decrecimiento, al equilibrio o la fluctuación y, especialmente, si cabe esperar y de qué pueden depender modificaciones radicales de estas tendencias.
Elementos y estructura de un modelo

En esta sección presentamos cómo es la estructura de un modelo de Dinámica de Sistemas. En el primer apartado se hace una presentación somera de los componentes de un modelo la cual se complementa, en el segundo apartado, con un comentario sobre su global.

Diagramas causales

Los primeros estadios de la conceptualización de un modelo requieren definir el propósito del mismo. En función de ello hay decidir qué elementos han de ser tomados en consideración y cuáles de entre ellos están relacionados de forma que lo que ocurre en uno afecta de manera inmediata al otro. Por cuanto nuestro interés se centra en la variación en el tiempo del valor cuantitativo atribuido a cada elemento (variable), las influencias buscadas son las que su manifestación consista en que una variable aumente o disminuya en función de que otra, de la cual depende, experimente algún tipo de variación. Una forma natural de representar elementos y relaciones es mediante un grafo orientado. A veces, cuando el sentido de la influencia es conocido, se suele incluir un signo más o un signo menos que hace alusión a una influencia del mismo sentido o de sentido opuesto según el caso. Por ejemplo, si la densidad de coches aumenta o disminuye cabe esperar que el numero de accidentes también aumente o disminuya respectivamente. Existe, por tanto, una influencia en el mismo sentido. Por el contrario, las ventas de coches seguramente dependerán del precio de los mismos pero la influencia será esta vez de sentido opuesto.
andresavila777@hotmail.com
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