Fundamentos de Dinámica de Sistemas y Modelado Computacional

ROAD 1: Introducción a la Dinámica de Sistemas

¿Qué es un bucle? Es una cadena cerrada de relaciones causales que recibe el nombre de bucle, retroalimentación o feedback.

La retroalimentación se produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas vuelven a ingresar al mismo como recurso o información. La retroalimentación permite el control de un sistema y que este tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada.

Interacción entre Niveles y Flujos

• Los niveles se cambian solo por las tasas de flujo, nunca directamente por los otros niveles.
• Las tasas de flujo son controladas solo por los niveles, nunca directamente por otros tipos de flujo.

La dinámica de sistemas es un conjunto de técnicas para el pensamiento y el modelamiento computacional que ayuda a sus practicantes a entender sistemas complejos. Las herramientas de sistemas nos ayudan a entender interrelaciones múltiples; ellas nos ayudan a ver las cosas como un todo, porque mucho del conocimiento convencional proviene de ver las cosas por partes y de manera aislada.

ROAD 2: Dinámica en el Proyecto Educativo

Principios de Estructura

Principio de sistemas 2: Los niveles y los flujos son esenciales en los bucles; es decir, son fundamentales en la estructura del sistema. En el principio 1 se establece que los bucles son los "ladrillos" del sistema.

• Sistema: Es una colección de elementos que continuamente interactúan entre sí para formar un todo.
• Estructura del sistema: Son las relaciones subyacentes y las conexiones entre los elementos que componen un sistema.
• Dinámica de sistemas: Metodología usada para entender cómo los sistemas van cambiando en el tiempo.

Componentes y Herramientas del Modelo

• Modelo mental: Es la percepción o representación mental que uno se forma sobre las interacciones de un sistema y el comportamiento que esa interacción puede producir.
• Simulación por computadora: Una vez que se construye el modelo de dinámica de sistemas y se especifican las condiciones iniciales, la computadora puede simular el comportamiento de distintas variables del modelo en el tiempo.
• Acumulador (nivel o stock): Es un símbolo genérico que se utiliza para representar algo que se acumula o drena. Es un estanque acumulador cuyo contenido depende de los flujos de entrada y salida.
• Flujo: Es la tasa de cambio de un acumulador; corresponde a una cantidad que ingresa o sale del nivel. Son los únicos que hacen variar el nivel.
• Conector: Es una flecha que permite que la información se pase entre los convertidores, entre acumuladores y convertidores, entre acumuladores y flujos, y entre convertidores y flujos.
• Nube: Puede representar una fuente o un sumidero; fuente cuando está asociado a un flujo de entrada, y sumidero cuando está asociado a un flujo de salida.
• Realimentación: Es un proceso por el cual una señal viaja a través de una cadena de relaciones causales hasta relacionarse de nuevo con ella misma. Un sistema de realimentación puede ser calificado como positivo o negativo; estos indican si los cambios en la realimentación se hacen en la misma dirección para producir un comportamiento reforzado, o se mueven en dirección opuesta para producir equilibrio y un comportamiento estable.

Análisis de Comportamiento

La pendiente de un nivel: Es igual al valor del flujo; este mismo principio aplica a todos los flujos, sean constantes o variables.

Comportamiento asintótico: La curva tiende hacia un objetivo.