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Martin
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Dinámica de sistemas

Variantes de la simulación 🤔

  1. Juegos operacionales
  2. Cadenas de Markov
  3. Simulación de sistemas
    • Método analítico
      • Método Montecarlo - Marcas de clase - números indices
    • Dinámica de sistemas ⬅️

Dinámica de sistemas 📖

Es una metodología para analizar y modelar el comportamiento temporal en entornos complejos.

Se basa en la identificación de:

  • los bucles de realimentación entre los elementos 🔁
  • las demoras en la información y materiales del sistema ⏳

Lo que hace diferente este enfoque de otros usados para estudiar sistemas complejos es el análisis de los efectos de los bucles o ciclos de realimentación, en términos de flujos y depósitos adyacentes

Sus características

  • Desmiembra a los sistemas hasta llegar a sus componentes elementales (del todo a las partes).
  • La evolución de este modelo es dada por la relación de las variables independientes con otras denominadas dependientes.
  • El objetivo básico es llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema. Esto implica aumentar el conocimiento sobre el papel de cada elemento del sistema, y a ver como diferentes acciones sobre las partes del sistema, acentúan o atenúan las tendencias del comportamiento implícitas en el mismo.
  • A diferencia de otra metodologías no pretende predecir detalladamente el comportamiento futuro.

Esta metodología permite:

  • Identificar el problema.
  • Desarrollar hipótesis dinámicas que explican las causas del problema.
  • Construir un modelo de simulación del sistema que permita analizar la raíz del problema.
  • Verificar que el modelo reproduce de forma satisfactoria el comportamiento observado en la realidad.
  • Probar en el modelo las diferentes alternativas o políticas que solucionan el problema, e implementar la mejor solución.

Definición de dinámica de sistemas 💡

Es una metodología de uso generalizado para modelar y estudiar el comportamiento de cualquier clase de sistema a través del tiempo.
Es una herramienta para construir modelos de simulación basada en el estudio de las relaciones causales que existen entre las partes del sistema, para tomar decisiones en entornos complejos. Utiliza 2 tipos de diagramas, los Diagramas causales y Diagramas de Forrester. No tiene por objetivo predecir futuro de entorno que no se pueden modificar, sino que el objetivo es ayudar a tomar decisiones para solucionar un problema.

Diagramas

Diagrama causal 🧍

Es la representación gráfica de los elementos que influyen en un problema y de las relaciones que existen entre ellos. Este diagrama nos permite identificar los feedbacks que pueden dar estabilidad al sistema y también aquellos otros que pueden ser la palanca que nos permitirá transformarlo de una forma eficiente y radical. Es en general un paso previo a la construcción de un Diagrama de Forrester y también son de utilidad al final del proceso de simulación ya que nos permiten explicar con mucha claridad nuestras conclusiones a una persona que no conozca nada de esta herramienta. El Diagrama Causal tiene pues una doble utilidad, al principio del estudio nos sirve para organizar los elementos que influyen en el problema, y al final del estudio nos sirve para explicar mejor las conclusiones y las recomendaciones a nuestro cliente.

Relaciones

Las relaciones son sirven para representar causa y efecto entre las variables. Tenemos relaciones de 2 tipos:

  • RELACIÓN CAUSAL: Aquella en la que un elemento A determina a otro B, con relación de Causa a Efecto.
  • RELACIÓN CORRELATIVA: Existencia de una correlación entre dos elementos del sistema, sin existir entre ellos una relación Causa- relación Causa-Efecto.

Bucles

A partir de las relaciones, es posible armar bucles de realimantación. Tenemos de 2 tipos:

  • BUCLES DE REALIMETACIÓN POSITIVA: Son aquellos en los que la variación de un elemento se propaga a lo largo del bucle de manera que refuerza la variación inicial.
  • BUCLES DE REALIMETACIÓN NEGATIVA: Son aquellos en los que la variación de un elemento se propaga a lo largo del bucle de manera que contrarreste la variación inicial. Tiende a crear equilibrio.

Diagrama de Forrester 💻

El diagrama de Forrester sirve para simular el modelo en el PC, permite comprobar la coherencia de nuestras hipótesis, analizar el comportamiento del sistema, y por último simular diferentes políticas, de forma que los resultados que muestra el modelo ayudan a resolver mejor el problema que estamos analizando.

Tipos de variable del diagrama Forrester

  • Niveles: son acumulaciones o variables de estado. Cambian en función de las variables de flujo y a veces por los auxiliares.
  • Flujos: hacen crecer o disminuir las variables de nivel.
  • Auxiliares: son cálculos auxiliares que aclaran los pasos que llevan a cabo para dar como resultado en la variables de nivel.
  • Constantes: valores que no se modifican con el tiempo.
  • Flechas: relacionan variables y representan causalidad entre si. Tenemos de 2 tipos:
    • Flecha normal o flujo de información: consiste en el paso de un valor a través de variables.
    • Flecha especial o flujo de materiales: consiste en el paso de un valor que modifica a una variable de nivel.

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