domingo, 19 de marzo de 2017

Propiedades de los Sistemas

Introducción

En esta segunda parte se analizara el concepto de sistemas,homeostasis, Equifinalidad y Sinergia incluyendo su clasificación y tipos, observaremos la los elementos que lo conforman  y la importancia que tiene dentro del mismo. cada SI hecho a la medida tiene un objetivo propio y conoceremos la forma como se clasifican en base a ese objetivo.


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HOMEOSTASIS


 ¿Qué es homeostasis?

Es una propiedad de los organismos que consiste en su capacidad de mantener una condición interna estable compensando los cambios en su entorno mediante el intercambio regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo). Se trata de una forma de equilibrio dinámico que se hace posible gracias a una red de sistemas de control realimentados que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos. Ejemplos de homeostasis son la: regulación de la temperatura y el balance entre acidez y alcalinidad (pH).


Homeostasis cibernética


En cibernética, la homeostasis es el rasgo de los sistemas autorregulados (cibernéticos) que consiste en la capacidad para mantener ciertas variables en un estado estacionario, de equilibrio dinámico o dentro de ciertos límites, cambiando parámetros de su estructura interna.


En la década de 1940, William Ross Ashby diseñó un mecanismo al que llamó homeostato, capaz de mostrar una conducta ultraestable frente a la perturbación de sus parámetros "esenciales". Las ideas de Ashby, desarrolladas en su Design for a Brain, dieron lugar al campo de estudio de los sistemas biológicos como sistemas homeostáticos y adaptativos en términos de matemática de sistemas dinámicos.


Este investigador británico, formado en Cambridge en biología y en antropología, marcó pautas y nuevos enfoques que han trascendido a otros campos disciplinarios como la filosofía y la misma epistemología. Incluyó este concepto para explicar los fundamentos epistemológicos que propone. Anota lo siguiente:


Hablemos ahora sobre el problema de estudiar la homeostasis comunicacional de una constelación familiar. En términos generales, nos parece que las familias que poseen miembros esquizofrénicos conocidos son estrechamente homeostáticas. Todo sistema vivo sufre cambios en todo momento y día tras día, de modo que es concebible representar esos cambios mediante sinuosidades de una curva en un gráfico multidimensional (o "espacio de fase") en el que cada variable necesaria para la descripción de los estados del sistema está representada por una dimensión del gráfico. Específicamente, cuando digo que esas familias son estrechamente homeostáticas, quiero significar que las sinuosidades de ese gráfico o de un determinado punto situado en el espacio de fase abarcará un volumen relativamente limitado. El sistema es homeostático en el sentido de que cuando se aproxima a los límites de sus zonas de libertad, la dirección de su senda cambiará de tal manera que las sinuosidades nunca cruzará los límites.


La homeostasis es la propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta y de adaptación al contexto.


Es el nivel de adaptación permanente del sistema o su tendencia a la supervivencia dinámica. Los sistemas altamente homeostáticos sufren transformaciones estructurales en igual medida que el contexto sufre transformaciones, ambos actúan como condicionantes del nivel de evolución.


Un sistema cerrado es aquel que no tiene entradas ni salidas al entorno. Se autorregula y se autoalimenta y sus residuos se procesan dentro del mismo (vg. un huevo fecundado de gallina). En oposición, un sistema abierto, recibe insumos y vierte productos al entorno.


Por ejemplo un televisor, sus entradas son energía y señal, sus salidas son imágenes y sonido. Por último, un sistema, para que así se pueda llamar, es organizado. Sin embargo, por regla natural, todo sistema tiende hacia el caos, o sea a la desorganización. Si sus órganos de retroalimentación son efectivos, preservarán la homeostasis y permanecerá organizado.


Un ejemplo simple de retroalimentación negativa es el termostato empleado para controlar el calor generado por un sistema de calefacción central. Si la temperatura del aire en una sala es inferior a la temperatura seleccionada en el termostato entonces la calefacción se encenderá, y una vez que la temperatura alcance el nivel de calor deseado se apagará de nuevo. Por lo tanto, la potencia del sistema de calefacción central está determinada y la temperatura se mantiene tan cerca como sea posible de la temperatura deseada. Sin embargo, existen ligeras variaciones a cada lado del punto establecido, y cuando se enciende el termostato hay un intervalo de tiempo durante el cual el aire de la sala no alcanza la temperatura deseada. Este control de temperatura es imperfecto y tiene limitaciones, por ejemplo en un día caluroso de verano, cuando la temperatura de la sala puede ser más elevada de lo deseado, el termostato evitará que la calefacción central funcione, pero no hará descender su temperatura. Por esta razón, para que un mecanismo homeostático pueda hacer frente a cada eventualidad debe ser más complejo.





La homeostasis conocida también como teoría de control, es el estudio de los mecanismos homeostáticos o servomecanismos (término utilizado para describir los mecanismos análogos empleados por máquinas)

imagen  de Homeostasis

EQUIFINALIDAD



Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención de un estado de equilibrio fluyente. "Puede alcanzarse el mismo estado final, la misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos itinerarios en los procesos organísmicos". El proceso inverso se denomina multifinalidad, es decir, "condiciones iniciales similares pueden llevar a estados finales diferentes".


Los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad: un sistema puede alcanzar por una variedad de caminos, el mismo resultado final, partiendo de diferentes condiciones iniciales. En la medida en que los sistemas abiertos desarrollan mecanismos reguladores (homeostasis) de sus operaciones, la cantidad de equifinalidad se reduce.


Sin embargo la equifinalidad permanece: existe más de una forma de que el sistema produzca un determinado resultado, o sea, existe más de un camino para alcanzar un objetivo. El estado estable del sistema puede ser alcanzado a partir de condiciones iniciales diferentes y por medios diferentes.


En un sistema, los "resultados" (en el sentido de alteración del estado al cabo de un período de tiempo) no están determinados tanto por las condiciones iniciales como por la naturaleza del proceso o los parámetros del sistema.


La conducta final de los sistemas abiertos está basada en su independencia con respecto a las condiciones iniciales. Este principio de equifinalidad significa que idénticos resultados pueden tener orígenes distintos, porque lo decisivo es la naturaleza de la organización. Así mismo, diferentes resultados pueden ser producidos por las mismas "causas".


Por tanto, cuando observamos un sistema no se puede hacer necesariamente una inferencia con respecto a su estado pasado o futuro a partir de su estado actual, porque las mismas condiciones iniciales no producen los mismos efectos.
Por ejemplo, si tenemos:

Sistema A: 4 x 3 + 6 = 18
Sistema B: 2 x 5 + 8 = 18




Aquí observamos que el sistema "A" y el sistema "B" tienen inicios diferentes (4) y (2), y que, cada uno, tiene elementos diferentes al otro. Sin embargo, el resultado final es el mismo (18).



VARIEDAD REQUERIDA
                   



Establece que cuando mayor es la variación de acciones de un sistema regulado, también es mayor la variedad de perturbaciones posibles que deben ser controladas (sólo la variedad absorbe variedad).


Dicho de otra manera, la variedad de acciones disponibles (estados disponibles) en un sistema de control debe ser, por lo menos, tan grande como la variedad de acciones o estados en el sistema que se quiere controlar. Al aumentar la variedad la información necesaria crece. Todo sistema complejo se sustenta en la riqueza y variedad de la información que lo describe, por su regulación requiere así mismo un incremento de términos de similitud con las variables de dicha complejidad. Un concepto, el de variedad, coincidente con el de redundancia dentro del despliegue teórico de Ashby hace acerca de la autoorganización en los sistemas complejos que le sitúan en la cercanía de Von Foerster y la “cibernética de segundo orden” base del constructivismo radical.



ENTROPIA

En general, todo sistema diseñado para alcanzar un objetivo (y por lo tanto, realizar un trabajo) requiere de energía que recibe a través de la corriente de entrada y en las formas más diversas (alimentos, vapor, electricidad, materia prima u otras fuentes).

En sentido figurado entropía significa DESORDEN.

En la terminología de los sistemas, el desorden lleva a la muerte o desintegración del sistema. Se ha definido como la tendencia a importar más energía de la necesaria. Sin mecanismos eficaces de feedback, (RETROALIMENTACIÓN) el sistema va degenerándose, consumiéndose hasta que muere.

Más que hablar de DESORDEN, la entropía es una medida de la dispersión que existe dentro de un sistema.

La entropía mediría no sólo la pérdida de información, sino cuánta información aún no está acomodada en donde debe terminar (por ejemplo, el número de operaciones en un algoritmo antes de llegar al valor esperado ó que satisfaga).

Todos los sistemas tienden a llegar a un equilibrio y sistemáticamente hablando, mientras existan procesos sin llegar a un equilibrio y si dentro de estos procesos existe merma en la información (bytes que ya no permanezcan fragmentados, por ejemplo) la entropía puede mantenerse igual si el proceso no es muy "grande" ó crecer si se trata de un gran proceso.



SINERGIA


La "sinergia", comúnmente, refleja un fenómeno por el cual actúan en conjunto varios factores, o varias influencias, observándose así un efecto, además del que hubiera podido esperarse operando independientemente, dado por la causalidad, a los efectos en cada uno. En estas situaciones, se crea un efecto extra debido a la acción conjunta o solapada, que ninguno de los sistemas hubiera podido generar en caso de accionar aisladamente.

En el lenguaje corriente, el término tiene una connotación positiva, y es utilizado para señalar un resultado más favorable, cuando varios elementos de un sistema o de una "organización" actúan concertadamente. Se entiende que hay sinergia positiva cuando "el resultado es superior a la suma de los resultados de cada elemento o de cada parte actuando aisladamente", esto se resume de manera muy simple con el aforismo: "uno y uno hacen tres".

Como regla general, las consecuencias positivas de una sinergia se refieren a un determinado observador y a su particular punto de vista, sin que este último sea bien precisado. Desde un punto de vista opuesto, las consecuencias de esa sinergia podrían considerarse como negativas. Por ejemplo, un entendimiento cartelario produce generalmente consecuencias favorables a las empresas que forman parte del cartel, lo que suele ser desfavorable para sus clientes.










Mapa mental



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