Trabajo de Dinamica de sistemas

TEMA: Funcionamiento urbano

Ejemplo de un  diagrama causal simple, relacionando dos ciclos de realimentación sobre el funcionamiento urbano. Estas hipótesis incluyen:

-La Disponibilidad de Empleos DE produce una Migración M hacia la ciudad.

 -Los emigrantes que llegan expanden la Población de Empleados de la ciudad PE.

- La población absorbe los trabajos disponibles, disminuyendo la Disponibilidad de Empleos DE.

 - A la larga, la población empleada demanda más servicios urbanos lo cual facilita un nuevo incremento en el número total de Empleos E.

  - Más Empleos E incrementan la Disponibilidad de Empleos DE.

+DE                   +M

+M                      +PE

+PE                  -DE

+PE                  +E

La variable de nivel será la DE por qué cuya evolución de este sistema es la que considero más significativa en el estudio del sistema.

Las variables de flujo: En este caso considero que las variables de flujo son  la PE y la E que representan la población empleada y empleos estas son las de flujo ya que son las que afectan de manera proporcional e inversamente proporcional a la variable de nivel.

Variables auxiliares: La única variable auxiliar en este sistema es la M(migración) ya que esta afecta a las variables de flujo.

Teoria general de sistemas

Es una forma ordenada y científica de aproximación y representación del mundo real, y simultáneamente, como una orientación hacia una práctica estimulante para formas detrabajo transdisciplinario.La Teoría General de Sistemas(TGS) se distingue por superspectiva integradora, dondese considera importante lainteracción y los conjuntos que apartir de ella brotan. Gracias a la práctica, la TGS crea un ambienteideal para la socialización e intercambio de información entreespecialistas y especialidades. De acuerdo a los aspectos consideraciones anteriores, la TGS es un ejemplo de perspectiva
científica.
La Teoría General de Sistemas también es vista como una teoríamatemática convencional, un tipo de pensamiento, una ordenación deacuerdo a niveles de teorías de sistemas con generalidad creciente.
La Teoría General de Sistemas es la historia de una filosofía, unametodología de análisis, el estudio de la realidad y el desarrollomodelos, a partir de los cuales se puede intentar una aproximacióngradual en cuanto a la percepción de una parte de esa globalidad quees el universo, configurando un modelo del mismo no aislado del resto al que llamaremos sistema.
Todos los sistemas comprendidos de esta manera por un individuodan origen a un modelo del universo, una visión integral cuya clavejustifica plenamente cualquier parte de la creación, por pequeñaque sea o que podamos considerar, que juega un papel y no puedeser estudiada y captada su realidad última en un contexto aislado.La ciencia de los sistemas o sistémica es su ejemplo, es decir, surealización práctica, y su puesta en obra es también un ejercicio dehumildad, ya que un bien sistémico ha de partir del reconocimiento
de su propia limitación y de la necesidad de colaborar con otros,para llegar a captar la realidad en la forma más adecuada para losfines propuestos.
La Teoría General de Sistemas tiene objetivos, los cuales son lossiguientes:

1. Promover y difundir el desarrollo de una terminología
general que permita describir las características,
funciones y comportamientos sistémicos.
2. Generar el desarrollo de un conjunto de normas que
sean aplicables a todos estos comportamientos
3. Dar impulso a una formalización (matemática) de estas leyes

Caracteristicas de la TGS

- Interrelación: Entre los elementos del Sistema, tomando en cuenta cada uno de los elementos en forma individual.
- Totalidad: El enfoque de sistemas es un tipo gestálico de enfoque, que trata de hacer frente a todo con todos sus componentes de forma interrelacionada.
- Búsqueda de Objetivos: Los sistemas están compuestos por elementos, los cuales son siempre considerados. La interacción de estos elementos hace
que siempre se alcancen las metas trazadas, una situación final o posición de equilibrio.
- Insumos y productos: Son importantes para el funcionamiento de los sistemas, generando las actividades que originarán el logro de las metas.
- Transformación: Un sistema transforma entradas y
salidas.
- Entropía: Directamente relacionado con un estado de
desorden. Los sistemas tienden hacia el desorden, si se
dejan aislados perderán el dinamismo, convirtiéndose
en sistemas inertes. Trataremos este tema más adelante.
- Regulación: Todos los componentes que interactúan
dentro del sistema deben ser regulados para de esta
forma cumplir con los objetivos deseados.
- Jerarquía: Existen los sistemas que son un conjunto de
subsistemas.
- Diferenciación: Todos los sistemas contienen unidades
especializadas dedicadas a funciones específicas.
- Equifinalidad: Este concepto es definido más adelante

Un sistemas esta conformado por:

 Entidad: Es la constitución esencial de algo y por lo tanto es un
concepto básico. Las entidades dependen de sus atributos, si es que
éstos saltan a la vista y pueden ser medidos, entonces se dice que
pueden tener una existencia concreta. Pero si sus atributos o
cualidades son inherentes o conceptuales se dice que son de
existencia abstracta.

Atributos:Los atributos son los que caracterizan a una entidad, pues de
acuerdo a éstos se distinguen, esta distinción puede ser cuantitativa
o cualitativa. Es decir que son las propiedades estructurales o
funcionales que caracterizan las partes o componentes de un
sistema. Los atributos cuantitativos son visibles o perceptibles a los
sentidos, éstos pueden ser medidos y no cambian, de esta forma
pueden ser identificados mediante el uso de elementos que nos
servirán para la realización de tales mediciones, basados en
unidades o patrones de referencia.

Relaciones: Son la asociación entre las entidades o sus atributos,
pueden ser de distinta índole, es decir, estructural, configuración,
estado o propiedades de elementos, partes o constituyentes de una
entidad.

Concepto de Sistema

En general, podemos definir a un Sistema de la siguiente forma: 
Grupo de partes y objetos que actúan de manera interrelacionada y que forman un todo o que se encuentran bajo la influencia de fuerzas en alguna relación definida. Están dinámicamente relacionados en el tiempo. Algunos autores definen sistema como cualquier conjunto de dispositivos que colaboran en la realización de un fin específico. En informática, la palabra sistema se utiliza en varios contextos. Así, una computadora es considerada como el sistema formado por su hardware y su sistema operativo. Sistema, se considera también a cualquier colección o combinación de programas, procedimientos,
datos y equipamiento utilizado en el procesamiento de información:
un sistema de contabilidad, un sistema de facturación, un sistema de
gestión de base de datos, etc.

Los sistemas se pueden dividir en cerrados y abiertos:

Sistema Cerrado: Es aquel en que las variaciones del medio que
afectan al sistema son conocidas. Su ocurrencia no puede ser
predecida y la naturaleza de sus variaciones es conocida.
Sistema.

Abierto: Es aquel en le que existe un intercambio de
energía de información entre el subsistema (sistema) y su medio o
entorno. El intercambio es de tal naturaleza que logra mantener
alguna forma de equilibrio continuo, y las relaciones con el
entorno son tales que admiten cambios y adaptaciones, como el
crecimiento en el caso de los organismos biológicos.
En otras palabras, un sistema depende de la influencia externa que
tenga, de aquí su dependencia para sobrevivir, el cual se encuentra abierto ante cualquier estímulo o intercambio con el mundo externo.

Es oportuno aclarar que no obstante el rol renovador para la cienciaclásica, la TGS no se despega –en lo fundamental- del modocartesiano (separación sujeto/objeto). Así forman parte de susproblemas tanto la definición del status de realidad de sus objetos,como el desarrollo de un instrumental analítico adecuado para eltratamiento lineal de los comportamientos sistémicos (esquema decasualidad). Bajo ese marco de referencia los sistemas puedenclasificarse de la siguiente manera:
 

a. Según su definición los sistemas se pueden agrupar enreales, ideales y modelos. Mientras los primeros
presumen una existencia independiente por parte delobservador (quien los puede descubrir), los
segundos vienen a serconstruccionessimbólicas, como el casode la lógica y lamatemática, mientras
que el tercer tipo corresponde a abstracciones de la realidad, en donde se combina lo conceptual con las características de los objetos.

b-Con relación a su origen los sistemas pueden ser naturales o artificiales, distinción que está orientada a
destacar la dependencia o no en su estructuración, por parte de otros sistemas

c-Con relación al ambiente o grado de aislamiento lossistemas pueden ser cerrados o abiertos, según el tipo de intercambio que establecen con sus ambientes. Como se sabe, en este punto se han producido importantes innovaciones en la TGS (observación de segundoorden), tales como las nociones que se refieren a procesos que aluden a estructuras disipativas,autorreferencialidad, autoobservación, autodescripción,
autoorganización, reflexión y autopoiesis

Segun checkland los sistemas tambien se pueden clasificar en:

Sistemas Naturales: Aquellos sistemas que han sido elaborados por la naturaleza, desde el nivel deestructuras atómicas hasta los sistemas vivos, los sistemas solares y el universo.

Sistemas Diseñados: Aquellos que han sido diseñados por el hombre y son parte del mundo real. Pueden ser de dos tipos: Abstractos y Concretos. Por ejemplo los sistemas diseñados abstractos pueden ser, la filosofía, la matemática, las ideologías, la religión, el lenguaje. Y como ejemplos de sistemas diseñados concretos
podemos hablar de un computador, una casa, un auto, etc.

Sistemas de Actividad Humana: Son sistemas que describen alser humano epistemológicamente, a través de lo que hace. Se basan en la apreciación de lo que en el mundo real una persona o grupos de personas podrían estar haciendo, es decir, en la intencionalidad que tiene el sistema humano que se observe.

Sistemas Culturales: Sistemas formados por la agrupación de personas, podría hablarse de la empresa, la familia, el grupo de estudio de la universidad, etc.

Complejidad y Modelos

Si queremos hablar de stemas, entonces tenemos que hablar demodelos. Como se ha dicho, el enfoque de sistemas implica la conceptualización de lo que es la realidad en términos de totalidades.
Para poder conceptualizar estas totalidades, se necesita hacer elaboraciones mentales complejas, por ello se necesita tener los instrumentos intelectuales para que esas representaciones mentales puedan ser claramente expresadas. Aquí juegan un papel preponderante los modelos, y de allí su gran utilidad y la estrechez de su relación con el enfoque de sistemas. En consecuencia, nos preguntamos ¿qué es un modelo?, un modelo no es otra cosa que la representación de la realidad; es una abstracción, una simplificación de la misma.
 
Los modelos pueden ser de dos tipos:

A. Modelos Físicos: Que son representaciones físicas de la
realidad. Ej: Maquetas de Aeromodelismo reducida a escala

B. Modelos Abstractos:Son representaciones de tipo verbal, matemático o gráfico (planos,dibujos), que hacen posible se desarrollen muchos modelos verbales,matemáticos y gráficos. La diferencia entre cada uno de ellos son los distintos tipos de lenguajes que son utilizados para poder manifestar las formas de conceptualización de la realidad.
Los modelos nos sirven para conocer el sistema que tenemos bajo estudio. También, para aprender acerca de lo que acontece en el sistema o para intentar predecir su probable comportamiento y así poder actuar sobre una posible acción futura del mismo.Los modelos se usan cuandoexiste interés en el estudio de
un sistema, no sin habertomado en cuenta que éste resultó válido para su ejecución, ejerciendo un proceso de aprendizaje sobre el comportamiento del mismo y para anticiparse a su posible comportamiento futuro. Así se logra tomar medidas cautelares evitando consecuencias que no queremos, y todo esto a un menor
costo del que podría acarrear si se hiciese en la realidad. Los cambios que han sido realizados a lo largo de los años en el país, hubiesen sido menos costosos si en vez de experimentarlos en la propia realidad se hubiera podido analizar sus posibles consecuencias mediante el desarrollo de modelos sistémicos que
considera diversas variables de dicha realidad. Así, ahora no existirían tantos lamentos por lo que se hizo y lo que no se hizo.

Aqui un mapa conceptual que resume toda la tematica:

Introduccion a la Ingenieria de sistemas

Ingeniería de sistemas es un modo de enfoque interdisciplinario que permite estudiar y comprender la realidad, con el propósito de implementar u optimizar sistemas complejos. Puede verse como la aplicación tecnologicos de la teoria de sistemas  a los esfuerzos de la ingenieria, adoptando en todo este trabajo el paradigma sistemico. La ingeniería de sistemas integra otras disciplinas y grupos de especialidad en un esfuerzo de equipo, formando un proceso de desarrollo estructurado.
Una de las principales diferencias de la ingeniería de sistemas respecto a otras disciplinas de ingeniería tradicionales, consiste en que la ingeniería de sistemas no construye productos tangibles. Mientras que los ingenieros civiles podrían diseñar edificios o puentes, los ingenieros electrónicos podrían diseñar circuitos, los ingenieros de sistemas tratan con sistemas abstractos con ayuda de las metodologias de la ciencia de sistemas, y confían además en otras disciplinas para diseñar y entregar los productos tangibles que son la realización de esos sistemas.
Otro ámbito que caracteriza a la ingeniería de sistemas es la interrelación con otras disciplinas en un trabajo transdisciplinario.

Les dejo un video que explica que es lo que hace un ingeniero en sistemas

Leyes del pensamiento sistemico

Ley de semejanza. Las cosas o sucesos parecidos se enlazan entre sí y con el concepto que los agrupa. Por ejemplo las manzanas, naranjas, peras, generan el concepto de fruta.

Ley del todo y las partes. Se puede observar algo y dividirlo en sus componentes, así de  un caballo, podemos observar su cabeza, patas, cola. etc.

Ley de las cualidades. Consiste en comparar las  semejanzas y diferencias, es decir sus cualidades: la sal  es salada y el azúcar es dulce.

Ley de contigüidad.  Relaciona lo que vemos siempre  junto en  nuestra experiencia cotidiana, como el auto y la gasolina.

Ley de temporalidad. Asocia conexiones en el tiempo: el sol y el día, la noche y la luna.

Ley del contraste.  Reúne  las diferencias, como a la hormiga con el elefante.

Ley de causalidad. Conecta cosas y hechos con la causa que los provoca, como la lluvia  con la calle mojada.

Las leyes del pensamiento: influencia del sujeto pensante

La mente es el lugar dónde se piensa. Es un espacio extenso, donde usted puede intervenir para que las cosas ocurran, pero también como el  "otro Yo" espectador de los sucesos. El campo mental está minado de  conceptos y signos representativos, los que relacionados con la experiencia y con las leyes del pensamiento generan las buenas ideas. Resaltemos que la imaginación importa tanto como el  conocimiento. Ante situaciones iguales los resultados varían según la destreza del pensador. La mente, de naturaleza vagabunda, salta de un tema a otro, así como el jugador de ajedrez ilusionado, descuida su defensa y  recibe  jaque mate a su rey. El pensador cuidadoso, evita los errores analizando más y mejores opciones.

Las leyes del pensamiento: la ley de oro de la concentración

Para medir la concentración tres aspectos son relevantes: lo que queremos hacer, el período de tiempo y lo que realmente hacemos.  No es una buena práctica irse del tema para después volver, sino mantenerlo in mente, sin perderlo de vista.

Claridad en la elección, imaginarse a uno mismo haciendo lo que eligió y determinar un período de tiempo, son condiciones necesarias. La condición suficiente es aplicar las leyes del pensamiento para orientar a la acción y evitar la tendencia a vagar en modo errante. 

El objeto de estudio debe permanecer como fondo y las ideas asociadas como figuras que pasan, como en un paseo, donde el campo siempre es el fondo aunque desfilen ante la mirada animales,  cultivos, campesinos y  casas. Esta manera de contratar con la mente su movimiento sincrónico con la acción, produce los buenos hábitos que coinciden con las leyes del  pensamiento sistémico, correcto y secuencial.  Y en situaciones similares la capacidad de concentración hará la diferencia.

¿Que es el pensamiento sistemico?

El pensamiento sistémico es la actitud del ser humano, que se basa en la percepción del mundo real en términos de totalidades para su análisis, comprensión y accionar, a diferencia del planteamiento del método científico, que sólo percibe partes de éste y de manera inconexa.

El pensamiento sistémico aparece formalmente hace unos 45 años atrás, a partir de los cuestionamientos que desde el campo de la Biología hizo Ludwing Von Bertalanffy, quien cuestionó la aplicación del método científico en los problemas de la Biología, debido a que éste se basaba en una visión mecanicista y causal, que lo hacía débil como esquema para la explicación de los grandes problemas que se dan en los sistemas vivos.

Este cuestionamiento lo llevó a plantear un reformulamiento global en el paradigma intelectual para entender mejor el mundo que nos rodea, surgiendo formalmente el paradigma de sistemas.

El pensamiento sistémico es integrador, tanto en el análisis de las situaciones como en las conclusiones que nacen a partir de allí, proponiendo soluciones en las cuales se tienen que considerar diversos elementos y relaciones que conforman la estructura de lo que se define como "sistema", así como también de todo aquello que conforma el entorno del sistema definido. La base filosófica que sustenta esta posición es el Holismo (del griego holos = entero).

Bajo la perspectiva del enfoque de sistemas la realidad que concibe el observador que aplica esta disciplina se establece por una relación muy estrecha entre él y el objeto observado, de manera que su "realidad" es producto de un proceso de co-construcción entre él y el objeto observado, en un espacio –tiempo determinados, constituyéndose dicha realidad en algo que ya no es externo al observador y común para todos, como lo plantea el enfoque tradicional, sino que esa realidad se convierte en algo personal y particular, distinguiéndose claramente entre lo que es el mundo real y la realidad que cada observador concibe para sí. Las filosofías que enriquecen el pensamiento sistémico contemporáneo son la fenomenología de Husserl y la hermeneútica de Gadamer, que a su vez se nutre del existencialismo de Heidegeer, del historicismo de Dilthey y de la misma fenomenología de Husserl.

La consecuencia de esta perspectiva sistémica, fenomenológica y hermenéutica es que hace posible ver a la organización ya no como que tiene un fin predeterminado (por alguien), como lo plantea el esquema tradicional, sino que dicha organización puede tener diversos fines en función de la forma cómo los involucrados en su destino la vean, surgiendo así la variedad interpretativa. Estas visiones estarán condicionadas por los intereses y valores que posean dichos involucrados, existiendo solamente un interés común centrado en la necesidad de la supervivencia de la misma.

Así, el Enfoque Sistémico contemporáneo aplicado al estudio de las organizaciones plantea una visión inter, multi y transdisciplinaria que le ayudará a analizar a su empresa de manera integral permitiéndole identificar y comprender con mayor claridad y profundidad los problemas organizacionales, sus múltiples causas y consecuencias. Así mismo, viendo a la organización como un ente integrado, conformada por partes que se interrelacionan entre sí a través de una estructura que se desenvuelve en un entorno determinado, se estará en capacidad de poder detectar con la amplitud requerida tanto la problemática, como los procesos de cambio que de manera integral, es decir a nivel humano, de recursos y procesos, serían necesarios de implantar en la misma, para tener un crecimiento y desarrollo sostenibles y en términos viables en el tiempo.

Dynamical Systems

Dynamical Systems

In System Dynamics simulation allows for paths to the variables included in any model by applying numerical integration techniques. However, these paths are never interpreted as predictions, but as projections or trends. The purpose of the System Dynamics models is, as in all soft systems methodologies, to understand how the structure of the system is responsible for his behavior. This understanding should normally produce a favorable environment to determine actions that can improve system performance or solve the identified problems. The advantage of system dynamics is that these actions can be simulated at low cost, making it possible to assess their performance without putting them into practice on the real system.

In System dynamics the simulation allows to obtain paths for the variables included in any model by means of the application of technologies of numerical integration. Nevertheless, these paths are never interpreted as predictions, but as projections or trends. The object of the models of System dynamics is, since it happens in all the methodologies of soft systems, to manage to understand how the structure of the system is responsible for his behavior. This comprehension normally must generate a favorable frame for the determination of the actions that could improve the functioning of the system or solve the observed problems.

The advantage of the System dynamics consists in that these actions can be simulated to low cost, with what it is possible to value his results without need to put them into practice on the royal system.

A dynamic system is a complex system, which presents a change or evolution of his condition in a time, the behavior in the above mentioned condition can be characterized determining the limits of the system, the elements and his relations; of this form it is possible to elaborate models who seek to represent the structure of the same system.

On having defined the limits of the system there is done, first, a selection of those components that help to generate the manners of behavior, and then the space decides where the study will be carried out, omitting all kinds of irrelevant aspects.
 As for the production of the models, the elements and his relations, it is necessary to to bear in mind:

A system is formed by a set of elements in interaction.
 The behavior of the system can appear across causal graphs.
 There are several types of variables: exogenous variables (they are those that concern the system without this one provokes them) and the endogenous variables (they concern the system but this one yes it provokes

An example of a dynamic system can be seen in a species of fish that is reproduced in such a way that this year the quantity of fish is Xk, next year will be Xk + 1. Hereby we can put names to the quantities of fish that will exist every year, this way: initial year X0, the first year X1........... ......, year k Xk.

 Since it is possible to observe:, it is fulfilled for any year k; which means that the quantity of fish can decide if there is known the quantity of the previous year. Consequently this equation represents a dynamic system.

Abstract sobre la tematica dinamica de sistemas

Introduction to the system dynamics

The system dynamics is a methodology and a technology of simulation for computer to fit, to understand and to discuss situations and complex problems. Originally developed in 1950, to help the corporate administrators to improve his understanding of the industrial processes, the system dynamics is used nowadays in the sector public and deprived for the analysis and design of policies.
The system dynamics like method to understand the dynamic behavior of complex systems is an aspect of the TGS. The base for the method is the recognition of which the structure of any system is often so important to determine his behavior as the individual components. Some examples are the theory of the chaos and the social dynamics. Also it is said often, that since there are properties completely that they cannot be found between the properties of the elements at the time the behavior completely it cannot be explained in terms of the behavior of his parts.
For a better comprehension of the system dynamics it is necessary bear the following concepts in mind:

Theory of the chaos

Theory of the chaos is the popular name of the branch of the matemática, the physics and other sciences that it treats certain types of dynamic systems very sensitive to the variations in the initial conditions. Small variations in the above mentioned initial conditions, can involve big differences in the future behavior; complicating the long-term prediction. This happens though these systems are deterministic, that is to say; his behavior is completely determined by his initial conditions.

Social dynamics

The sociology allows us to understand the structure and dynamics of the Company Humanizes, in his diverse manifestations, of the social conduct of individuals belonging to groups determined to that of institutions and organizations with different forms and degrees of entail with national communities national supra (corporations - agreements) or intranacionales (regions).
 It examines the expressions of the social structure, classes, sex, age, race, occupation, etc;. As well as the forms of institutionalization that they acquire across the government, other ways of being able, the politics, economy, religion, culture. It examines also how individuals and collectivities, construct, they support and alter the social organization;.The sociologist wonders brings over of the origins and consequences of the social change, how there are achieved the social agreements, the consensus or the domination and his duration or permanency.
 In the examination of the social dynamics there are included the elements belonging to other disciplines that study elements of the same social field; as the population (Demography), the rationality (Economy) and the context (bought) in the production of his goods and services, the values and customs acquired (Anthropology), the individual conduct (Psychology), his language and (Linguistic) literature and his remote or recent past (Tells the history), For the sociologist these disciplines provide the exogenous variables when they try to explain the key components of the socialization to him, the power, control, cooperation,Social violence, order and change. With the aim to contribute to the exposition of alternatives to the management, planning and / or transformation of the institutions.






System dynamics


The system dynamics combines the theory, the methods and the philosophy to analyze the behavior of the systems (according to Jay Forrester).
 The system dynamics arose from the search of a better comprehension of the administration but nowadays his application to extended now at the rate of the environmental way, the engineering, the medicine, the economic and social conduct and mas recently to the politics.
 The system dynamics shows since the things are changing to travez the time. A project of system dynamics begins with a problem that it is necessary to resolve in an undesirable behavior that it is necessary to correct and to avoid.


Another concept of system dynamics




 It is a methodology for the model construction of simulation for complex systems, the system dynamics applies methods of hard and soft systems


 Methodology of soft systems


 The Methodology of soft systems (SSM for his initials in English) of Peter Checkland is a qualitative technology that can be in use for applying the systems structured to the situations to him asistémicas. It is a way of dealing with situational problems in which there is an activity with a high social, political and human component. This distinguishes the MSB of other methodologies that deal with the HARD problems that are more orientated often to the technology. The MSB applies the systems structured to the current world of the human organizations. But crucially assuming that the topic of the investigation is in yes same is a simple system. The SM therefore is a useful way of approaching complex situations and the untid corresponding questions.


This one uses methods of quantification and validation:




 Quantification: It is begun for identifying the variables of interest and the relations that stop between if these variables.
 Validation: Once constituted the model it is necessary to ask if if it reflects reasonably the reality.


Dynamical Systems in System Dynamics simulation allows for paths to the variables included in any model by applying numerical integration techniques. However, these paths are never interpreted as predictions, but as projections or trends. The purpose of the System Dynamics models is, as in all soft systems methodologies, to understand how the structure of the system is responsible for his behavior. This understanding should normally produce a favorable environment to determine actions that can improve system performance or solve the identified problems. The advantage of system dynamics is that these actions can be simulated at low cost, making it possible to assess their performance without putting them into practice on the real system.

Dynamical Systems

In System Dynamics simulation allows for paths to the variables included in any model by applying numerical integration techniques. However, these paths are never interpreted as predictions, but as projections or trends. The purpose of the System Dynamics models is, as in all soft systems methodologies, to understand how the structure of the system is responsible for his behavior. This understanding should normally produce a favorable environment to determine actions that can improve system performance or solve the identified problems. The advantage of system dynamics is that these actions can be simulated at low cost, making it possible to assess their performance without putting them into practice on the real system.

In System dynamics the simulation allows to obtain paths for the variables included in any model by means of the application of technologies of numerical integration. Nevertheless, these paths are never interpreted as predictions, but as projections or trends. The object of the models of System dynamics is, since it happens in all the methodologies of soft systems, to manage to understand how the structure of the system is responsible for his behavior. This comprehension normally must generate a favorable frame for the determination of the actions that could improve the functioning of the system or solve the observed problems.

The advantage of the System dynamics consists in that these actions can be simulated to low cost, with what it is possible to value his results without need to put them into practice on the royal system.

A dynamic system is a complex system, which presents a change or evolution of his condition in a time, the behavior in the above mentioned condition can be characterized determining the limits of the system, the elements and his relations; of this form it is possible to elaborate models who seek to represent the structure of the same system.

On having defined the limits of the system there is done, first, a selection of those components that help to generate the manners of behavior, and then the space decides where the study will be carried out, omitting all kinds of irrelevant aspects.
 As for the production of the models, the elements and his relations, it is necessary to to bear in mind:

A system is formed by a set of elements in interaction.
 The behavior of the system can appear across causal graphs.
 There are several types of variables: exogenous variables (they are those that concern the system without this one provokes them) and the endogenous variables (they concern the system but this one yes it provokes

An example of a dynamic system can be seen in a species of fish that is reproduced in such a way that this year the quantity of fish is Xk, next year will be Xk + 1. Hereby we can put names to the quantities of fish that will exist every year, this way: initial year X0, the first year X1........... ......, year k Xk.

 Since it is possible to observe:, it is fulfilled for any year k; which means that the quantity of fish can decide if there is known the quantity of the previous year. Consequently this equation represents a dynamic system.

Diagramas de flujo o de Forrester

DIAGRAMA DE FLUJOS O DE FORESTER

El Diagrama de Flujos, también denominado Diagrama de Forrester, es el diagrama característico de la Dinámica de Sistemas. Es una traducción del Diagrama Causal a una terminología que facilita la escritura de las ecuaciones en el ordenador. Básicamente es una reclasificación de los elementos.

No hay unas reglas precisas de como hacer esta transformación, pero si hay alguna forma de abordar este proceso. Pasos a seguir:

1º. Hace una fotografia mental al sistema y lo que salga en ella (personas, km2, litros, animales,..) eso son Niveles. 

2º. Buscar o crear unos elementos que sean "la variación de los Niveles", (personas/dia, litros/hora, ...) y esos son los Flujos.

3º. El resto de elementos son las Variables Auxiliares.

Como regla general esto sirve para empezar. Después ya se pueden ir haciendo retoques, y así los Niveles que vayan a permanecer constantes (m2 de la habitación) en vez de definirlos como Niveles se pueden definir como variables auxiliares tipo constante que es más sencillo. Este es todo el procedimiento. Ahora veremos con más detalle como se representan estos elementos.

Los "Niveles" son aquellos elementos que nos muestran en cada instante la situación del modelo, presentan una acumulación y varían solo en función de otros elementos denominados "flujos". Las "nubes" dentro del diagrama de flujos son niveles de contenido inagotable. Los niveles se representan por un rectángulo.

Los "flujos" son elementos que pueden definirse como funciones temporales. Puede decirse que recogen las acciones resultantes de las decisiones tomadas en el sistema, determinando las variaciones de los niveles.

Las "variables auxiliares" y las "constantes", son parámetros que permiten una visualización mejor de los aspectos que condicionan el comportamiento de los flujos.

Las magnitudes físicas entre flujos y niveles se transmiten a través de los denominados "canales materiales". Por otra parte existen los llamados "canales de información", que transmiten, como su nombre indica, informaciones que por su naturaleza no se conservan.

Por último quedan por definir los "retardos", que simulan los retrasos de tiempo en la transmisión de los materiales o las informaciones. En los sistemas socioeconómicos es frecuente la existencia de retardos en la transmisión de la información y de los materiales y tienen gran importancia en el comportamiento del sistema.

Para los retardos de material existen las funciones DELAY1 y SMOOTH. Para los de información se utilizan DELAY3 y SMOOTH3. Los de primer orden frente a una entrada escalón, responderán con una curva exponencialmente asintótica, mientras que un retardo de tercer orden conduce a una curva sigmoidal. En cierta forma los retardos de información actúan como filtros alisadores de la variable de entrada.

¿Qué hace un ingeniero informático?

Dinamica de los sistemas(1era Parte)

Dinamica de los sistemas(2da Parte).

Historia de la dinamica de sistemas

A lo largo de los años cincuenta comenzó a fraguarse en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) una destacada metodología de sistemas, la Dinámica de Sistemas. Jay W. Forrester, ingeniero electrónico, había pasado del Laboratorio de Servomecanismos, donde inventó las memorias magnéticas de núcleos de ferrita, a coordinar un gran proyecto de defensa, el sistema SAGE (Semi-Automatic Ground Equipment). En la realización de este sistema de alerta en tiempo real se percató de la importancia del enfoque sistémico para concebir y controlar entidades complejas como las que surgen de la interacción de hombres y máquinas.

Tras esta experiencia, Forrester pasaría como profesor a la Sloan School of Management del MIT, donde observó que en las empresas se producían fenómenos de realimentación que podían ser causa de oscilaciones, igual que sucede en los servomecanismos. De esta forma, ideó la Dinámica Industrial [Industrial Dynamics, 1961], una metodología que permitía construir modelos cibernéticos de los procesos industriales. La peculiaridad de estos modelos residía en la posibilidad de simular su evolución temporal con la ayuda del ordenador. Posteriormente aplicaría su metodología a problemas de planificación urbana [Urban Dynamics, 1969] y la generalizaría para cualquier tipo de sistema continuo, cambiando su denominación por la de Dinámica de Sistemas [System Dynamics, 1968].

La Dinámica de Sistemas alcanzó gran difusión durante los años setenta al servir de base para los estudios encargados por el Club de Roma a Forrester y su equipo para valorar el efecto del crecimiento de la población y de la actividad humana en un mundo de recursos limitados. El propio Forrester dirigió la confección de un modelo inicial del mundo [World Dynamics, 1971] a partir del cual se realizaría más tarde el informe definitivo [The Limits to Growth, 1973], dirigido por D. L. Meadows y financiado por la Fundación Volkswagen. Un segundo informe, también utilizando Dinámica de Sistemas, sería encargado posteriormente a Mesarovic y Pestel [Mankind at the Turning Point, 1974].

Introducción a la dinámica de sistemas

La dinámica de sistemas es una metodología y una técnica de simulación por computador para encuadrar, comprender y discutir situaciones y problemas complejos. Originalmente desarrollada en 1950, para ayudar a los administradores corporativos a mejorar su entendimiento de los procesos industriales, la dinámica de sistemas es actualmente usada en el sector publico y privado para el análisis y diseño de políticas.

La dinámica de sistemas como método para entender el comportamiento dinámico de sistemas complejos es un aspecto de la TGS. La base para el método es el reconocimiento de que la estructura de cualquier sistema es a menudo tan importante para determinar su comportamiento como los componentes individuales. Algunos ejemplos son la teoría del caos y la dinámica social. También se dice a menudo, que como hay propiedades del todo que no pueden ser encontradas entre las propiedades de los elementos entonces el comportamiento del todo no puede ser explicado en terminos del comportamiento de sus partes.

para una mejor comprensión de la dinámica de sistemas es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos:

Teoría del caos 

Es la denominación popular de la rama de las matemática, la física y otras ciencias que trata ciertos tipos de sistemas dinámicos  muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales, pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro; complicando la predicción a largo plazo. Esto sucede aunque estos sistemas son deterministas, es decir; su comportamiento está completamente determinado por sus condiciones iniciales.

Dinámica social

La sociología nos permite entender la estructura y dinámica de la Sociedad Humana, en sus diversas manifestaciones, de la conducta social de individuos pertenecientes a grupos determinados  a la  de  instituciones y organizaciones con diferentes formas y grados de vinculación con comunidades nacionales supra nacionales (corporaciones-pactos) o intranacionales (regiones).
Examina las expresiones de la estructura social, clases, sexo, edad, raza, ocupación, etc;. Así como las formas de institucionalización que adquieren a través del gobierno, otras formas de poder, la política, economía, religión, cultura. Examina también cómo individuos y colectividades, construyen, mantienen y alteran la organización social;. El sociólogo se pregunta acerca de los orígenes y consecuencias del cambio social, cómo se logran los acuerdos sociales, el consenso o la dominación y su duración o permanencia.
En el examen de  la dinámica social se incluyen los elementos pertenecientes a otras disciplinas que estudian elementos del mismo campo social; como la población (Demografía), la racionalidad (Economía) y el contexto (mercado) en la producción de sus bienes y servicios , los valores y costumbres adquiridos (Antropología), la conducta individual (Sicología), su lengua y literatura(Lingüística) y su pasado remoto o reciente (Historia), Para el sociólogo estas disciplinas proporcionan las variables exógenas cuando se tratan de explicar los componentes claves de la socialización, el poder, control, cooperación, violencia, orden y cambio sociales. Con el objetivo de contribuir al planteamiento de alternativas para la gestión, planeamiento y/o transformación de las instituciones.
Auguste COMTE |
Nació en Montpellier (Francia) en 1798. Estudió en la Escuela Politécnica de París. Fue discípulo y secretario del Conde de Saint-Simon y, según su propio relato, en 1822 terminó de definir su proyecto para una gran reforma universal inspirada en su "Ley de los Tres...

Dinámica de Sistemas

La dinámica de sistemas combina la teoría, los métodos y la filosofía  para analizar el comportamiento de los sistemas( según Jay Forrester).
La dinámica de sistemas surgió de la búsqueda de una mejor comprensión de la administración pero actualmente  su aplicación se a extendido ahora al cambio del medio ambiental,la ingeniería, la medicina, la conducta económica y social y mas recientemente a la política.
La dinámica de sistemas muestra como van cambiando las cosas a travez del tiempo. Un proyecto de dinámica de sistemas comienza con un problema que hay que resolver en un comportamiento indeseable que hay que corregir y evitar.




Otro concepto de dinámica de sistemas


Es una metodología para la construcción de modelos de simulación para sistemas complejos, la dinámica de sistemas aplica métodos de sistemas duros y blandos.




Metodología de sistemas blandos


La Metodología de sistemas blandos (SSM por sus siglas en inglés) de Peter Checkland es una técnica cualitativa que se puede utilizar para aplicar los sistemas estructurados a las situaciones asistémicas. Es una manera de ocuparse de problemas situacionales en los cuales hay una actividad con un alto componente social, político y humano. Esto distingue el MSB de otras metodologías que se ocupan de los problemas DUROS que están a menudo más orientados a la tecnología. El MSB aplica los sistemas estructurados al mundo actual de las organizaciones humanas. Pero crucialmente sin asumir que el tema de la investigación es en sí mismo es un sistema simple. El SM por lo tanto es una manera útil de acercarse a situaciones complejas y a las preguntas desordenadas correspondientes.


Este utiliza métodos de cuantificación y validación:

1. Cuantificación: Se comienza por identificar las variables de interes y las relaciones que dejan entre si estas variables.
2. Validación: Una vez constituido el modelo hay que preguntar si si refleja razonablemente la realidad.

Sistemas Dinamicos

En Dinámica de Sistemas la simulación permite obtener trayectorias para las variables incluidas en cualquier modelo mediante la aplicación de técnicas de integración numérica. Sin embargo, estas trayectorias nunca se interpretan como predicciones, sino como proyecciones o tendencias. El objeto de los modelos de Dinámica de Sistemas es, como ocurre en todas las metodologías de sistemas blandos, llegar a comprender cómo la estructura del sistema es responsable de su comportamiento. Esta comprensión normalmente debe generar un marco favorable para la determinación de las acciones que puedan mejorar el funcionamiento del sistema o resolver los problemas observados. La ventaja de la Dinámica de Sistemas consiste en que estas acciones pueden ser simuladas a bajo coste, con lo que es posible valorar sus resultados sin necesidad de ponerlas en práctica sobre el sistema real.

Un sistema dinámico es un sistema complejo, que presenta un cambio o evolución de su estado en un tiempo, el comportamiento en dicho estado se puede caracterizar determinando los límites del sistema, los elementos y sus relaciones; de esta forma se puede elaborar modelos que buscan representar la estructura del mismo sistema.
Al definir los límites del sistema se hace, en primer lugar, una selección de aquellos componentes que contribuyan a generar los modos de comportamiento, y luego se determina el espacio donde se llevará a cabo el estudio, omitiendo toda clase de aspectos irrelevantes.
En cuanto a la elaboración de los modelos, los elementos y sus relaciones, se debe tener en cuenta:

1. Un sistema está formado por un conjunto de elementos en interacción.
2. El comportamiento del sistema se puede mostrar a través de diagramas causales.
3. Hay varios tipos de variables: variables exógenas (son aquellas que afectan al sistema sin que éste las provoque) y las variables endógenas (afectan al sistema pero éste sí las provoca).

Un ejemplo de un sistema dinámico se puede ver en una especie de peces que se reproduce de tal forma que este año la cantidad de peces es X_k, el año próximo será X_{k + 1}. De esta manera podemos poner nombres a las cantidades de peces que habrá cada año, así: año inicial X₀, año primero X₁,........... ......, año k X_k.
Como se puede observar :, se cumple para cualquier año k; lo cual significa que la cantidad de peces se puede determinar si se sabe la cantidad del año anterior. Por consiguiente esta ecuación representa un sistema dinámico.