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teoria general del sistemaTRANSCRIPT
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INF 271 Teora de Sistemas y Modelos
Introduccin a la Teora General de
Sistemas
Lic. Roberto Vargas B. v.2015
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El razonamiento en trminos de sistemas es dominante en muchos campos
Sistemas de transporte, distribucin de bienes y servicios, econmico educacin,
salud, ecosistemas , etc.
Introduccin
TGS 2 @Roberto Vargas B.
Esta multitud de "sistemas" hace pensar
que existe un sistema de sistemas, algo de
orden superior, en donde un pequeo
cambio en una parte genera cambios en
otra parte, una secuencia de efectos que
es difcil de comprender a simple vista
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Estudia los principios que emergen del "sistema" entendido como unidad y no de sus partes constitutivas.
El fundamento de la TGS es la nocin de sistema, entendido este como una entidad que consta de partes interdependientes.
El propsito principal de la TGS es la formulacin de principios vlidos para los sistemas en general
Una consecuencia de esto es la aparicin de similitudes estructurales o isomorfismos en diferentes campos
La Teora General de Sistemas
TGS 3 @Roberto Vargas B.
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Un sistema es una unidad cuyos elementos
interaccionan juntos, ya que continuamente se
afectan unos a otros, de modo que operan
hacia una meta comn. Es algo que se percibe
como una identidad que la distingue de lo que
la rodea, y que es capaz de mantener esa
identidad a lo largo del tiempo y bajo entornos
cambiantes
Javier Aracil y Francisco Gordillo
Sistema
TGS @Roberto Vargas B. 4
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Teora General de Sistemas (40)
TGS @Roberto Vargas B. 5
Ludwig Von Bertalanffy (1901-1972, Alemania)
Esta teora surge a raz de las propuestas del bilogo Ludwig von
Bertalanffy sobre la insuficiencia del paradigma del enfoque
cientfico reduccionista de la poca para explicar los fenmenos de
los seres vivos.
Propone que los sistemas reales son abiertos e interactan con el
ambiente en el que se desenvuelven, y que estos pueden adquirir
nuevas propiedades, dando lugar a su continua evolucin.
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La TGS se fundamenta en tres premisas bsicas:
1. Los sistemas existen dentro de sistemas: cada
sistema existe dentro de otro ms grande.
2. Los sistemas son abiertos: Cada sistema que
se examine da y recibe algo de otros sistemas
3. Las funciones de un sistema dependen de su
estructura
La estructura de un sistema se refiere a las relaciones y conexiones entre los componentes del sistema
Sistemas biolgicos y mecnicos
TGS
TGS @Roberto Vargas B. 6
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Investigar analogas, semejanzas, o isomorfismos de conceptos, leyes y modelos pertenecientes a las diversas ciencias
Fomentar la transferencia de conocimientos entre las ciencias
Estimular el desarrollo de modelos tericos adecuados en campos donde no se hallen disponibles
Promover la unidad de la ciencia a travs de principios conceptuales unificadores
Objetivos de TGS
TGS @Roberto Vargas B. 7
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Analoga.- Relacin de semejanza
Dos o ms cosas son anlogas cuando tienen algo en comn (forma, funcin,
atributo, finalidad, etc.)
Homomorfismo
Dos sistemas que tengan una parte de su estructura idntica son homomrficos.
Isomorfismo
Dos sistemas que tengan la misma estructura son isomorfos.
Analoga
TGS @Roberto Vargas B. 8
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Ejemplo
TGS @Roberto Vargas B. 9
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Uno de los mtodos que usa la TGS para identificar propiedades comunes a varios sistemas.
Isomorfismo matemtico
TGS @Roberto Vargas B. 10
Oscilatorio Fuerza resultante f(t)= m x + b x + k x
m masa
x movimiento
b friccin
k constante
Elctrico Energa resultante E(t) = L q + R q + c q
L Inductancia
q carga elctrica
R resistencia
c constante
Mecnico Velocidad v = s/t
v velocidad
s distancia
t tiempo
Elctrico Flujo real I = Q/t
I Flujo real
Q coulombs
t tiempo
Note la similitud en las
forma de las ecuaciones
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Pensamiento de sistemas
Visin construccionista de la realidad
El sujeto construye al objeto
Sobre una misma realidad pueden definirse numerosos sistemas dependiendo del inters, finalidad del observador, experiencia, etc.
TGS @Roberto Vargas B. 11
Concepciones de filsofos griegos
sobre el hombre y el universo
Perspectiva integradora y globalista.
Orden o kosmos inteligible El todo es ms que la suma de
sus partes (Aristteles)
Origen del Pensamiento de sistemas
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Sustituye esta concepcin metafsica por una concepcin mecanicista
Galileo y Newton El universo es un mecanismo regido por leyes deterministas (causa efecto)
Descartes (Discurso del Mtodo,1637)
Establece 4 preceptos para el estudio de objetos fsicos o abstractos
Evidencia Reduccionista Causalidad Exhaustividad
Mtodo cientfico clsico - Enfoque reduccionista
Evolucin cientfica Siglo XVI
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Implica reducir un fenmeno en estudio a sus partes constitutivas
Suponerlas independientes y analizarlas aisladamente para explicar comportamiento
Reunir las explicaciones encontradas separadamente y concluir que esa suma explica el comportamiento del fenmeno como un todo
Reduccionismo
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Disciplinas cada vez ms especializadas e independientes
Conocimiento: Mas profundidad y menos amplitud
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Mtodo clsico: Paradigma exitoso en su aplicacin a fenmenos deterministas
Eventos sujetos a causas aisladas, pocas variables y relaciones simples
Es inadecuado y fracasa aplicado a fenmenos sociales, econmicos, organizativos, ecolgicos y a problemas prcticos bio-sociales planteados por la tecnologa moderna
Surgimiento de la TGS
TGS @Roberto Vargas B. 14
Tendencia de la ciencia contempornea
Estudiar sistemas como entidades/ecosistemas Examinar segmentos de la naturaleza cada vez
mayores
Esfuerzo cooperativo de disciplinas
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Nuevo paradigma cientfico
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La TGS es el nuevo paradigma en el pensamiento cientfico
Se considera que la TGS es una teora formal, una metodologa, una forma de pensar, una manera de mirar el mundo, una bsqueda de la simplificacin ptima Ashby
El concepto de sistema puede ser definido de diferentes modos, segn lo requieran los objetivos de la investigacin que reflejan distintos aspectos de la nocin central
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Un sistema funciona como un todo
Existe una relacin lgica entre las partes constituyentes
Tambin se denomina sistema a una parte del universo, conceptualmente aislada, que es objeto de estudio
Conceptos de Sistemas
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SISTEMA ENTRADAS SALIDAS
ENTORNO
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Conceptos de Sistemas
Entrada Energa, material y
datos del
Salida Resultado del
funcionamiento o propsito del sistema.
Proceso de Conversin Convierte sus entradas
en productos utilizados por el sistema o su medio
Frontera (limites) Separa al sistema del
medio ambiente
Propsito Meta o funcin de un
sistema
Componentes
Partes del sistema que operan de forma independiente
Interrelaciones Asociaciones entre los
componentes del sistema
Retroalimentacin Elemento de Control
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Sistemas y subsistemas
TGS @Roberto Vargas B. 18
Combustible Movimiento
Elctrico
Hidrulico
Neumtico
Subsistemas
Un Subsistema es un conjunto de partes e interrelaciones que se encuentran estructuralmente y funcionalmente dentro de un sistema mayor
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Un sistema es ms complejo cuando aumentan las interacciones y su variedad Sistemas Abiertos Mltiples patrones de interaccin Comportamiento catico
Pequeas perturbaciones pueden producir grandes cambios.
Complejidad de los Sistemas
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El pensamiento sistmico ayuda al entendimiento de los sistemas complejos.
En la medida que desintegramos el sistema en subsistemas, se pasa de una complejidad mayor a una menor
Cuando integramos subsistemas en sistemas mayores, se gana una mayor comprensin del todo y las interacciones de sus partes
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Influencia del tiempo Sistema Esttico
Relaciones son inmutables. Simultaneidad Causa - Efecto
Sistema Dinmico Componentes interactan de forma que se modifican en el
tiempo
Origen de las actividades Sistema Abierto - Sistema Cerrado
Efecto de las actividades Sistema Determinstico
Donde los efectos de una actividad se explican completamente en funcin a sus entradas
Sistema Estocstico Considera los efectos aleatorios producidos por una
actividad
Tipos de Sistemas
TGS @Roberto Vargas B. 20
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Proceso de Aprehensin Cientfica
TGS @Roberto Vargas B. 21
Modelo
Sistema
Realidad
La realidad es compleja e incomprensible,
por lo que hay que simplificarla
Modelo Representacin formal de un sistema
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Lecturas Recomendadas
TGS @Roberto Vargas B. 22