Conceptos Clave y Validación de Modelos en Dinámica de Sistemas

Verdadero o Falso: Conceptos Fundamentales de Dinámica de Sistemas

Determine si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa:

1. Sistema de Retroalimentación y Resultados Actuales (Falso)

Afirmación: Un sistema de realimentación controla sus acciones basado en los resultados actuales.

Respuesta: Falso. La retroalimentación permite el control de un sistema y que este tome medidas de corrección basándose en la información retroalimentada. Esto significa que los valores utilizados corresponden al instante inmediatamente anterior, no a los resultados actuales (en el mismo instante).

2. Ecuaciones de Nivel y el Proceso de Integración (Verdadero)

Afirmación: Las ecuaciones de los niveles realizan el proceso matemático de la integración.

Respuesta: Verdadero. Los niveles cambian sus valores integrando los flujos. El nivel representa la acumulación, integración o stock de valores, y la terminología específica se elige de acuerdo con el campo de aplicación.

3. Cálculo de Flujos y Dependencia Temporal (Falso)

Afirmación: Para calcular los flujos se requieren sus valores en el instante de tiempo anterior.

Respuesta: Falso. El valor de un flujo no depende de los valores anteriores, a diferencia de los niveles. En un sistema, los flujos, junto con las influencias externas, determinan los valores de los niveles. Los flujos pueden cambiar instantáneamente, afectando la respuesta en los niveles.

4. Sensibilidad de Resultados al Tamaño de Paso (dt) (Falso)

Afirmación: Los resultados que se obtienen en un modelo de dinámica de sistemas no son sensibles al tamaño de paso (dt) que se use.

Respuesta: Falso. El tamaño de paso (dt) afecta directamente los resultados del modelo. Además, el tamaño de paso dependerá del método de integración numérica que se esté utilizando.

5. Variables Auxiliares y Desagregación del Modelo (Verdadero)

Afirmación: Las variables auxiliares permiten la desagregación de un modelo con el fin de entender las ecuaciones de los flujos.

Respuesta: Verdadero. Las variables auxiliares pueden adoptar cualquier forma analítica. Por su naturaleza, son variables añadidas para simplificar la descripción y no tienen por qué ser expresiones complicadas. Estas variables representan los pasos en los que se descompone el cálculo de una variable de flujo a partir de los valores tomados por la variable de nivel, uniendo los canales de información entre el nivel y el flujo.

6. Diagrama de Ciclo Causal y Variables de Estado (Falso)

Afirmación: Un diagrama de ciclo causal permite observar con claridad las variables de estado del sistema representado.

Respuesta: Falso. Los diagramas de ciclos causales representan las relaciones causa-efecto entre las variables del modelo. El principal inconveniente de los diagramas causales es que no distinguen entre los enlaces de tasa (flujos conservados) y los niveles. Esto presenta una desventaja significativa: en casos que involucran relaciones de enlace de flujo a enlaces de nivel, las caracterizaciones normales de polaridad positiva y negativa pueden ser incorrectas.

7. Comportamiento del Nivel y Estructura Genérica (Falso)

Afirmación: Conocer el comportamiento de una cierta variable identificada como nivel en un sistema real, nos permitirá identificar y utilizar una estructura genérica de las conocidas en dinámica de sistemas, para crear un modelo.

Respuesta: Falso. No es necesario conocer el comportamiento del nivel para utilizar una estructura genérica. Lo fundamental es identificar correctamente los flujos y niveles del sistema real para determinar qué estructura de modelo debe crearse.

Utilidad, Pertinencia y Validez de los Modelos de Simulación

Pregunta: Discuta sobre la utilidad, pertinencia y validez de los modelos de simulación, sus ventajas y desventajas frente a otros tipos de modelos. Argumente.

Validez y Pertinencia

La validez de un modelo es siempre relativa; ningún modelo es la representación perfecta del sistema real. Un modelo se considera exitoso si facilita el camino hacia la mejora de la precisión con la que se representa la realidad.

Utilidad de los Modelos de Simulación

La utilidad de los modelos reside en el hecho de que simplifican la realidad, presentándola de una forma que podemos comprender y manipular.

Ventajas de los Modelos de Simulación

• Son explícitas: Sus suposiciones son declaradas en la documentación escrita y están abiertas a revisión.
• Cálculo infalible: Calculan de manera infalible las consecuencias lógicas de las suposiciones del modelo.
• Comprensividad: Son comprensivos y capaces de interrelacionar muchos factores simultáneamente.

Desventajas de los Modelos de Simulación

• Documentación deficiente: Pueden estar mal documentados y ser tan complejos que nadie puede examinar sus suposiciones (convirtiéndose en "cajas negras").
• Falta de confianza: Pueden ser tan complicados que el usuario no tiene confianza en la consistencia o corrección de las suposiciones.
• Limitaciones cualitativas: Son incapaces de tratar con relaciones y factores difíciles de cuantificar, para los cuales no existen datos numéricos o para los cuales solo se cuenta con la experiencia de los especialistas que construyeron el modelo.