Clase 1 teoría de sistemas

Introducción y enfoque de los sistemasTeoría General de sistemas

1. Objetivo de la Teoría general de sistemasLa teoría general de sistemas busca analizar las totalidades y las interacciones entre estas (es decir, sistemas) junto con su entorno para explicar, comprender y predecir la conducta de la realidad.

REALIDAD

Análisis

TIEMPO

PredecirExplicar

Crear

Entender la realidad desde un campo de estudio específico permite proponer diversos objetivos.

Comprender

Mundo subatómico

Mecánica cuántica o Física de partículas

TIEMPO

Predecir: Niveles de energía y materia agujeros negros y

supernovas

Explicar: Origen de la materia

Crear: LASER

Comprender: comportamiento de la materia

1. Objetivo de la Teoría general de sistemasLa realidad se compone de totalidades donde cada una puede ser diferente y convertirse en una unidad de análisis. Por esto es importante abordar el análisis desde un enfoque multidisciplinar.

Sin embargo, las totalidades no son independientes y tienen elementos comunes que permiten la relación de estos y convertirse en una totalidad mayor que la suma de sus partes.

1. Objetivo de la Teoría general de sistemasPor tanto la teoría de sistemas se comporta como un corte horizontal que pasa por diferentes campos del saber humano para explicar la conducta de la realidad

REALIDAD

Análisis

Ingeniería Física Matemática Sociales

Teoría de sistemas

2. Historia 2.1 (El concepto de sistema)A pesar de que el estudio de sistemas como teoría científica se inició recientemente en el siglo XX en comparación a otras ciencias, el concepto de sistema es más bien antiguo y puede remontarse a la antigua grecia.

2. Historia 2.1 (El concepto de sistema)De hecho sistema parte del griego “sýstēma” que significa reunión, conjunto o agregado de objetos. y hace referencia a lo que denominaban los estudiosos de la edad antigua cuando encontraban conjunto de elementos que trabajan en conjunto para cumplir una función específica.

2. Historia 2.2 (Hechos históricos)

1925

1945

1948-1955

1954

1971

1988

Ludwig von Bertalanffy publica : Modern Theories of Development: An Introduction to Theoretical Biology

Al término de la segunda guerra mundial se reconocen expertos en análisis de sistemas

- Norbert Wiener publica: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine- Willaim Rosby crea el primer homeostato electrónico

Bertalanffy y colegas fundan The Society for General Systems Research (SGSR)

SGSR es reconocida por the American Association for the Advancement of Science

La sociedad SGSR cambia su nombre a International Society for the Systems Sciences (ISSS)

El enfoque de los sistemas

3.1. El enfoque reduccionistaEl enfoque reduccionista busca explicar el comportamiento de un sistema en función del conjunto de sus partes y las relaciones entre estas.

Ejemplo: El funcionamiento de un automóvil puede explicarse al entender cómo se interconectan los diversos sistemas que lo componen (eléctrico, transmisión, motor, etc.)

Por ejemplo el cuerpo humano es un agregado de diferentes sistemas, donde cada uno tiene una función específica. Sin embargo estos sistemas no son independientes y se conectan unos a otros para mantener un cuerpo vivo y en correcto funcionamiento

3.1. El enfoque reduccionistaPara aplicar el enfoque reduccionista se requiere comprender la organización de los elementos del sistema y cómo se relacionan.

Estos sistemas pueden tener estructuras diversas: Puede ser un sistemas de componentes individuales semejantes, o uno donde hay sistemas que gobiernan a otros, es decir una estructura jerárquica.

3.1. El enfoque reduccionistaDividir el sistema en entidades semejantes se denomina una división “horizontal”. Por otra parte, al asignar un nivel a cada componente se crea una estructura “vertical” donde normalmente los sistemas más importantes contienen a los de menor nivel (recursividad).

3.2. El enfoque integralUna posible conclusión del enfoque reduccionista es que si un sistema puede ser explicado entendiendo cada una de sus partes, entonces…

¿Cúal es el valor agregado al reunir nuevamente sus partes bajo el concepto de sistema?

Por ejemplo, en punto de fábrica de ropa ¿Por qué es necesario reunir a los trabajadores en un mismo espacio de trabajo y no que cada uno trabaje desde su hogar?

- Cúales ventajas tendría implementar este modelo- Cuáles serían las desventajas?

3.2. El enfoque integralEl enfoque integral comprende que la relación de los componentes entre sí y con su medio constituyen una totalidad.

Su estudio se centra más en la relaciones que interconectan las partes y las acciones “causa-efecto” sobre el medio.

Ejemplo, un equipo de fútbol…- Es posible entender el desempeño de un partido solo con ver un jugador a la vez?- Suponga que en la transmisión de un partido, la cámara se centra en todos los jugadores pero

mostrando sus acciones uno a la vez a lo largo de la transmisión. ¿Que conclusión sacaría?

vs

3.3. Balance entre integración y reducciónEn el estudio de un sistema se debe asignar un nivel de abstracción correcto a cada componente que permita entenderlo con suficiente detalle para entender las relaciones de éste con otros componentes y con su medio.

3.3. Balance entre integración y reducciónYendo a los extremos, si tratamos de entender cada parte del sistema hasta su nivel molecular, nunca sería posible terminar con nuestro estudio.

Por otra parte, decir que cada parte simplemente es un objeto que se encuentra en el sistema no hará ningún progreso científico en la comprensión de este.

Persona de una región específica

Persona con capacidades y defectos particulares

Ser humano

Ser vivo

Objeto

GE

NE

RA

LIDA

D

CO

NTE

NID

O

3.4. Enfoques complementarios para el estudio de sistemasLos enfoques anteriores (reduccionista e integral) ofrecen una guía de estudio de sistemas en función de lo que hacen sus partes (reduccionista) o el comportamiento determinado por sus cohesión entre cmoponentes y/o con el medio (integral).

Sin embargo, hasta ahora no se ha considerado el conocimiento previo que podemos tener acerca del sistema estudiado.

3.4. Enfoques complementarios para el estudio de sistemasDado un nivel de abstracción que permita comprender lo “suficientemente necesario” el investigador puede aplicar sus conocimientos previos para comprender el sistema o responder aquello que desea saber.

SISTEMA COMPLEJO

RESPUESTAAbstracción Conocimiento

SISTEMASIMPLIFICADO

3.4. Enfoques complementarios para el estudio de sistemasEnfoque empírico: Reduce el nivel de complejidad de los componentes del sistema tal que puedan ser organizados en un nuevo modelo teórico.

Ejemplo: El comportamiento en bandada (flocking) de algunas aves, peces e insectos.

BOIDobject

BOIDobject

BOIDobject

BOIDobject

BOIDprogram

Ejemplo: El algoritmos BOIDS (Bird Oid Objects)

3.4. Enfoques complementarios para el estudio de sistemasEnfoque jerarquía de complejidad: Aplica un nivel de abstracción adecuado al sistema tal que pueda ser explicado mediante una teoría ya existente.

Ejemplo: El sistema solar

Ejemplo: El modelo planetario de kepler

Sistema dinámico deterministabasado en física newtoniana 3 LEYES DE KEPLER

Asigna nivel de complejidad

Busca modelo teórico adecuado

Determina solución

3.4. Enfoques complementarios para el estudio de sistemasNiveles de complejidad:1. Estructuras estáticas (Sus propiedades no cambian en el tiempo)2. Sistemas dinámicos simples (Sus propiedades cambian en el tiempo)3. Sistemas cibernéticos (El sistema se adapta a su entorno para cumplir su función)4. Sistemas abiertos (El sistema se comunica con su entorno para cumplir su función)5. Sistemas sociales (Sistemas con atributos de comunicación, cooperación y convivencia)6. Sistemas humanos (Sociedades humanas)7. Sistemas de organizaciones humanas (Sistemas de instituciones, gremios, naciones, etc.)8. Sistemas trascendentales (Sistemas que agrupan elementos conceptuales muy

abstractos como: el yo, fé, filosofía, etc)

4. Importancia del estudio multidisciplinarioA medida que desglosamos y comprendemos cómo funciona el mundo, nos damos cuenta que todo ese conocimiento no puede ser apropiado por un científico que estudie una carrera de “ciencia”, por ejemplo.

Cada vez es necesario definir nuevos campos de estudio más específicos para poder avanzar en el conocimiento.

CIENCIA

Ciencias básicas

Ciencias sociales

Matemática Física

Psicología

Antropología

Historia

ClásicaNewtoniana Astrofísica

Física de partículas

4. Importancia del estudio multidisciplinarioSin embargo, una consecuencia de la especialización del conocimiento es que que la recepción de información por parte de científicos también se especializa y solo entienden temas dentro de su área de saber.

El crecimiento del conocimiento depende directamente de la comunicación entre científicos.

4. Importancia del estudio multidisciplinario“El conocimiento no es algo que exista y crezca en abstracto”

Kennes Boulding

4. Importancia del estudio multidisciplinarioPor tanto es importante un “oído generalizado” hacia otras áreas de saber, que nos permita comprender isomorfismos que pueden tener impacto en nuestro propio campo de estudio.

Un ejemplo de isomorfismo es el modelo de crecimiento de una población de bacterias (1) y el impacto de una campaña publicitaria dentro de una población (2).

- Que puedo aplicar del modelo (1) al modelo (2)?