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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PATAGONIA
FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS
CATEDRA: ANALISIS DE SISTEMAS II
-------------------------------------------------------------EL PROBLEMA DE LA CAJA NEGRA
Al tratar el problema de la caja negra hay que comenzar por explicar que, en realidad, se
trata de una variedad de casos cubiertos por este rótulo. Tienen en común la circunstancia de
que elcomportamiento y/o la organización del sistema considerado no se conocen por completo y tienen que ser determinados. Asimismo, las cantidades externas del sistema - sean entradas o salidas - se suponen observables o medibles al nivel de resolución respectivo y pueden
obtenerse por experimentación.
De acuerdo al grado de conocimiento que tengamos respecto del comportamiento y/o la
organización del sistemainvestigado podremos diferenciar las distintas variedades del problema de caja negra. Pero queda claro que en todos los casos de lo que se trata es de determinar el comportamiento, proceso y/o estructura del sistema.
Para clarificar el resto de esta nota es conveniente que redefinamos la noción de sistema.
Usaremos el concepto de sistema como un conjunto dado de estados junto con un conjunto detransiciones entre esos estados, donde puede ocurrir - aunque no es necesario que suceda - que
cada transición tenga asociada una probabilidad de ocurrencia. Estamos llamando estados al
conjunto de los valores que tienen todas las variables del sistema en un momento dado. Y los
cambios admisibles de esos valores son las transiciones. Cuando el sistema mantiene constante una parte de suorganización, nos encontramos con su estructura. Veámoslo con un
ejemplo. Imaginemos la registración de datos meteorológicos, que se basen exclusivamente en
temperatura, presión barométrica y porcentaje de humedad. En cada observación habrá un
conjunto de tres valores -estado-, que pueden oscilar dentro de ciertos límites -transiciones-. Si
cambiamos el nivel de resolución, haciendo unidad de tiempoel día, tendremos que un estado
estará definido por los valores máximos y mínimos de cada una de las tres variables observadas.
¿Para qué establecimos lo anterior? porque fundamentalmente en el problema de caja negra
trabajamos con un nivel de resolución y cantidades externas, y solo eventualmente se añaden
otros rasgos del sistema involucrado.
Cuando se trata de un sistema del cualconocemos por completo su organización y comportamiento, tenemos una caja blanca. Es un caso extremo del problema de caja negra. El otro
extremo está representado por un sistema del que conocemos perfectamente su organización,
pero ignoramos su comportamiento. Aquí se trata de un problema general de análisis de sistema, que no desarrollaremos en esta nota. Nos vamos a concentrar en los casosinvolucrados
entre ambos límites.
Casos típicos de caja negra:
1. Del sistema sólo se conocen las cantidades - valores - externas y el nivel de resolución. No
sabemos nada más, ni siquiera cuáles de las cantidades externas son entradas o salidas. Y el
problema es determinar el comportamiento, la estructura y los rangos que pueden adoptar las
variables del sistema. Es el caso del problema de caja negrapuro.
2. Conocemos las cantidades externas y el nivel de resolución, así como algunas o todas de las
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CATEDRA: ANALISIS DE SISTEMAS II
-------------------------------------------------------------siguientes propiedades:
a) Clasificación de las cantidades externas en entradas y salidas.
b) Número de estados del sistemao un límite superior de este número.
c) Tipos de elementos del sistema.
d) Número de elementos del sistema o un límite superior de este número.
e) La caja negra representa un sistema procedente de otro problema de caja negra.
Se trata de determinar el comportamiento, los rangos de las variables y la estructura del
sistema. Son los llamados problemas de caja negra adecuada.
Si sólo hay que...