Quimika

Dinámica de Sistemas

Elementos y estructura de un modelo.

Construyendo modelos

Profesor: Javier Torrealdea
Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial

Elementos y estructura de un modelo de Dinámica de Sistemas

Introducción

Dinámica de Sistemas es un nombre propio que designa un determinado método de construcción de modelos de sistemas sociales susceptibles de sersimulados por ordenador. El origen de esta técnica se remonta a finales de los años cincuenta y su implantación definitiva se produce durante la década de los sesenta. El desarrollo de este método se debe al trabajo de J. W. Forrester del Instituto Tecnológico de Massachussets, el cual por primera vez utilizó técnicas pertenecientes a las disciplinas de ingeniería automática para el estudio deprocesos sociales y económicos. Forrester construyó un puente entre los métodos empleados por los ingenieros en problemas tecnológicos y los métodos específicos de estudio de sistemas sociales. Al igual que ocurre en la automática, la búsqueda de los lazos de realimentación que operan dentro de un sistema y la forma en que estos determinan el comportamiento dinámico del mismo constituye la piedraangular sobre la que descansa la Dinámica de Sistemas.

Un aspecto notable del método es su enorme capacidad descriptiva. Los modelos se representan mediante unos diagramas conocidos como diagramas de flujo. Un diagrama de flujo es una descripción gráfica del sistema en estudio construida de acuerdo a unas determinadas reglas. La claridad de estos diagramas en cuanto representación de laestructura global del sistema y de las relaciones entre las variables que lo constituyen es tan sorprendente que los modelos pueden ser presentados a no especialistas y ser inmediatamente entendidos. Ello hace posible su crítica y una confianza o desconfianza en los modelos fundamentada en un conocimiento completo de las hipótesis utilizadas en su construcción. Aspecto este nada desdeñable por cuanto,a menudo, aceptar la simulación por ordenador como medio para conocer la realidad suele ser más un tema de fe ciega depositada en los modelistas que de análisis racional de unos modelos que resultan completamente inaccesibles a la mayor parte de los estudiosos.

En los ámbitos en los que la Dinámica de Sistemas intenta construir modelos de funcionamiento no suele haber leyes decomportamiento perfectamente establecidas. Los sistemas objeto de su estudio no están descritos por leyes matemáticas de carácter cuantitativo preciso y aceptadas unánimemente por la comunidad científica. En estos sistemas sí que hay expertos que conocen bien aquello con lo que trabajan, pero no siempre hay unanimidad de criterio entre los propios expertos. Es de notar, por otra parte, que el reino de lasmatemáticas es tremendamente limitado dentro del espectro total del conocimiento. De hecho, la matemática sólo aparece en todo su esplendor dentro de las regiones más profundas de la física teórica.

No obstante, para que la Dinámica de Sistemas decida ocuparse de un problema, se requiere que, aun cuando no se conozcan leyes precisas que lo describan, los elementos que integran el sistemaproblemático posean atributos cuantificables y puedan llegar a ser establecidas relaciones funcionales de naturaleza cuantitativa entre dichos atributos. Así, con esta técnica, se han realizado aportaciones de interés en terrenos tan diversos como biología, economía, gestión empresarial, urbanismo, psicología y muchos otros.

La simulación por ordenador requiere dos tipos de actividad diferentes.La primera de ellas es la construcción del modelo, se trata de la fase de modelado. La segunda tarea consiste en la introducción del modelo en el ordenador y en la explotación del mismo de acuerdo con los objetivos que indicaron su construcción. Se trata de la fase de simulación propiamente dicha. Aunque ambas fases estén siempre presentes en todo proceso de simulación por ordenador, deseamos...