Lectura acerca de los diagramas causales, un tema que trata la dinámica de sistemas.

1. -7620109220sco<br />UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO DE TRUJILLO<br />DINÁMICA DE SISTEMAS<br />DIAGRAMAS CAUSALES<br />PROGRAMA DE PREGRADO:<br />INGENIERÍA DE SISTEMAS.<br />AUTORES:<br />BENAVIDES PONCE, LUIS CARLOS.<br />CONTRERAS ULLOA, SHIRLEY ASUNCIÓN.<br />LOYOLA DÍAZ, JHON ALEXANDER.<br />PAJARES GUEVARA, HELEN DÁRIKA<br />VALENCIA VARAS, KAREN ALEXIS.<br />VILLEGAS SÁNCHEZ, EMILI PAMELA.<br />TRUJILLO, DICIEMBRE DEL 2008.<br />ÍNDICE<br /> TOC ÍNDICE PAGEREF _Toc211277947 2<br />CAPÍTULO I – DINÁMICA DE SISTEMAS PAGEREF _Toc211277948 3<br />1.1.DEFINICIÓN PAGEREF _Toc211277949 4<br />1.1.1.Reflexión en términos de bucles retroalimentados PAGEREF _Toc211277950 4<br />1.1.2.Reflexión acerca del aspecto temporal PAGEREF _Toc211277951 4<br />1.1.3.Exploración acerca de la incidencia de los bucles retroalimentados PAGEREF _Toc211277952 4<br />CAPÍTULO II – NOCIÓN DEL SISTEMA DINÁMICO PAGEREF _Toc211277953 5<br />2.1.DEFINICIÓN DE SISTEMA DINÁMICO PAGEREF _Toc211277954 6<br />2.2.DEFINICIÓN DE UN MODELO PAGEREF _Toc211277955 6<br />2.3.LIMITES DEL SISTEMA PAGEREF _Toc211277956 6<br />2.4.ELEMENTOS Y RELACIONES EN LOS MODELOS PAGEREF _Toc211277957 7<br />CAPÍTULO III – DIAGRAMAS CAUSALES PAGEREF _Toc211277958 8<br />3.1.DEFINICIÓN PAGEREF _Toc211277959 9<br />3.2.CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES QUE APARECEN EN UN MODELO PAGEREF _Toc211277960 10<br />3.2.1VARIABLES EXÓGENAS PAGEREF _Toc211277961 10<br />3.2.2VARIABLES ENDÓGENAS PAGEREF _Toc211277962 10<br />3.3.ELEMENTOS Y RELACIONES EN LOS MODELOS PAGEREF _Toc211277963 10<br />3.3.1RELACIÓN CAUSAL PAGEREF _Toc211277964 10<br />3.3.2RELACIÓN CORRELATIVA PAGEREF _Toc211277965 10<br />3.4.ESTRUCTURAS CAUSALES PAGEREF _Toc211277966 11<br />3.4.1ESTRUCTURA CAUSAL SIMPLE PAGEREF _Toc211277967 11<br />3.4.2ESTRUCTURA CAUSAL COMPLEJA PAGEREF _Toc211277968 11<br />3.5.REGLAS DE LOS DIAGRAMAS CAUSALES PAGEREF _Toc211277969 15<br />REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA PAGEREF _Toc211277970 17<br />PAGINAS WEB: PAGEREF _Toc211277971 18<br />TEXTOS: PAGEREF _Toc211277972 18<br />CAPÍTULO I – DINÁMICA DE SISTEMAS<br />DEFINICIÓN<br />La dinámica de sistemas (DS) es una técnica para la resolución de problemas incluso metodológicamente útil para nuestras actividades cotidianas, pues la conducta “asistida por retroalimentación” es una vía importante para enfocar y tomar decisiones concernientes a problemas de tipo social, económico, ambiental, empresarial e incluso político.<br /> Esencialmente “el enfoque retroalimentado” conlleva a tres etapas:<br />Reflexión en términos de bucles retroalimentados<br />Que nos permitirá fijar la tensión en los fundamentos causales del problema bajo investigación clarificando el marco que define el problema e identificando los elementos a considerar. Los diagramas causales representan una ayuda inestimable para pensar en términos de bucles retroalimentados.<br />Reflexión acerca del aspecto temporal<br />Implicando en el comportamiento de los sistemas que varían con el tiempo e inidentificable a través de aquellas variables fundamentales del sistema. Esta etapa ayuda a caracterizar el marco temporal de nuestro problema, del marco temporal y de los posibles escenarios a considerar.<br />Exploración acerca de la incidencia de los bucles retroalimentados<br />Retardos y de a propia estructura del sistema sobre la conducta temporal. Esta exploración puede basarse en instituciones, incluso en analogías, para determinar cualitativamente si el sistema estudiado es o no estable en función a que los bucles dominantes sean negativos o positivos. <br />CAPÍTULO II – NOCIÓN DEL SISTEMA DINÁMICO<br />DEFINICIÓN DE SISTEMA DINÁMICO<br />Un sistema dinámico es un sistema complejo que presenta un cambio o evolución de su estado en un tiempo, el comportamiento en dicho estado se puede caracterizar determinando los límites del sistema, los elementos y sus relaciones; de esta forma se puede elaborar modelos que buscan representar la estructura del mismo sistema.<br />Un ejemplo de un sistema dinámico se puede ver en una especie de peces que se reproduce de tal forma que este año la cantidad de peces es Xk, el año próximo será Xk + 1. De esta manera podemos poner nombres a las cantidades de peces que habrá cada año, así: año inicial X0, año primero X1,..., año k Xk.<br />Como se puede observar :, se cumple para cualquier año k; lo cual significa que la cantidad de peces se puede determinar si se sabe la cantidad del año anterior. Por consiguiente esta ecuación representa un sistema dinámico<br />DEFINICIÓN DE UN MODELO<br />Es un sistema abstracto en el que los elementos que interactúan son conceptos abstractos y las relaciones entre ellos están formalizadas.<br />Por ejemplo: Se tiene un sistema matemático cuando se define una serie de variables y se establece una relación entre ellas, como en un sistema de ecuaciones.<br />LIMITES DEL SISTEMA<br />Un sistema dinámico puede estudiarse como una entidad aislada del medio, que genera su propio comportamiento dinámico. En la teoría de los sistemas dinámicos se dice, en este caso, que se considere el comportamiento autónomo del mismo. <br />El concepto de límite pretende aplicar que el comportamiento de interés del sistema se genera en el interior del límite y no viene determinado desde el exterior. Lo cual no quiere decir que el comportamiento del sistema no vaya estar afectado desde el exterior de los límites, sino que la acción del medio sobre el sistema puede ser considerada como una perturbación que afecta al comportamiento autónomo del sistema; pero ella misma no suministra el sistema sus características peculiares. <br />ELEMENTOS Y RELACIONES EN LOS MODELOS <br />Un modelo es representación abstracta de un sistema real y está compuesto:<br />Un conjunto de definiciones que permiten identificar los elementos que constituyen el modelo.<br />Un conjunto de relaciones que especifican las interacciones entre los elementos que aparecen en el modelo.<br />Un sistema está formado por un conjunto de elementos en interacción, lo cual se hace explicito en su modelo. De un mismo sistema real se puede establecer distintos modelos según los aspectos que interesen considerar de aquel. La elección de los elementos y de las relaciones de interés constituye una opción en la cual se pone de manifiesto la capacidad del especialista que construye el modelo.<br />Los distintos elementos, o variables, que intervienen en el modelo pueden clasificarse en exógenas y endógenas. Las cuales serán explicadas detalladamente más adelante. <br />Al iniciar el proceso del modelado de un sistema social se deben elegir las distintas variables que intervendrán en el modelo. Estas variables deben clasificarse, de acuerdo a lo anterior, endógenas y exógenas. <br />CAPÍTULO III – DIAGRAMAS CAUSALES<br />DEFINICIÓN<br />Entre los elementos que constituyen el sistema se establece un bosquejo esquemático de aquellos que están relacionados entre si lo cual se hace por medio de un diagrama en el cual los nombres de los distintos elementos esta unidos entre si por flechas. El diagrama que así se obtiene recibe las denominaciones de diagrama causal o de diagrama de influencias. Esta estructura viene dada por la especificación de las variables que aparecen en el mismo y por el estableciendo de la existencia, no existencia de una relación entre cada par de variable. A este nivel de análisis de la estructura, lo único que interesa es si existen relacione o no, la naturaleza de la relación corresponde a un estadio posterior de estudio.<br />Supóngase dos elementos variable del sistema denotados por A y B. si A es capaz de influenciar a B entonces A y B se ligaran entre si por medio de una flecha, cuyo sentido indica de la relación causal. Así, si A influyen a B se escribirá:<br />A B<br />+Sobre la fecha se indica, por medio de un signo si las variaciones de los dos elementos son del mismo, o son de sentido contrario, es decir, si aun aumento (disminución) de A corresponde un aumento (disminución) de B se escribirá:<br />AB<br />Se dice entonces, que se tiene una relación positiva.<br />Por otra si aun aumento (disminución) de A, corresponde una disminución (aumento) de B se escribirá:<br />-AB<br />Entonces se tiene una relación negativa.<br />CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES QUE APARECEN EN UN MODELO<br />VARIABLES EXÓGENAS <br />Sirven para describir aquellos efectos sobre el sistema que son susceptibles de ser modificados desde el exterior del mismo. Representa en cierta forma el medio en el que esta inmerso el sistema. <br />VARIABLES ENDÓGENAS <br />Sirven para caracterizar aquellos elementos cuyos compartimientos están completamente determinados por la estructura del sistema, sin posibilidad de modificación directa del exterior. <br />Por ejemplo: En el estudio de la economía nacional, la fijación de la tasa de redescuento bancario es una variable exógena que puede ser fijada por el gobierno de un país, mientras que el nivel de precios es una variable endógena cuyo valor está determinado por la estructura del sistema.<br />ELEMENTOS Y RELACIONES EN LOS MODELOS <br />RELACIÓN CAUSAL<br />Es aquella en la que un elemento A determina a otro B, una relación de causa a efecto. <br />RELACIÓN CORRELATIVA<br />Es aquella en virtud de la cual existe una correlación entre dos elementos del sistema, sin existir entre ellos una relación de causa a efecto. <br />ESTRUCTURAS CAUSALES<br />Al construir un modelo de un sistema social, en primer lugar se eligen los elementos o variables que se van a emplear en el modelo. Una vez realizada esta elección, se procede a construir un primer bosquejo cualitativo de las relaciones que ligan a estos elementos por medio de un diagrama causal. En las figuras que se muestran a continuación se tienen dos diagramas de esta naturaleza. El diagrama Causal no contiene información cuantitativa sobre la naturaleza de las relaciones que ligan a los distintos elementos, sino que solo suministra un bosquejo esquemático de la relaciones de influencia causal.<br />ESTRUCTURA CAUSAL SIMPLE<br />Cuando las variables B y D actúan sobre las variables A, C y E sin que produzca ningún tipo de interacción entre ellas. <br />ECADB<br />ESTRUCTURA CAUSAL COMPLEJA<br />-CADB+++--Cuya característica principal es que se establecen cadenas cerradas de relaciones causales.<br />CLASES DE BUCLES:<br />En un diagrama causal complejo se pueden distinguir bucles realimentados. Un bucle realimentado es una cadena cerrada de relaciones causales. Por ejemplo en la figura anterior (figura de la estructura causal compleja) se tiene un bucle cerrado formado por A, B y C; en efecto, una variación de A determina una variación (aumento) de B, la que a su vez determina una disminución de C, que por último determina una disminución de A. Por lo tanto una variación de A determina, por medio de un bucle cerrado de relaciones causales, una acción sobre sí misma. Existen dos tipos de bucles realimentados<br />Bucles de Realimentación Positiva: <br />Son aquellos en la que la variación de un elemento se propaga a lo largo del bucle de manera que se refuerza la variación inicial.<br />+CAB++<br />En la figura se tiene el diagrama causal de un bucle de esta naturaleza. En efecto, si se produce un aumento de cualquiera de los elementos, por ejemplo el A, este determina un aumento de B, que a su vez determina un aumento de C, lo que por último determina un nuevo aumento de A, que se reiniciará el proceso. Se tiene un comportamiento explosivo caracterizado por un autorreforzamiento de las variaciones. Un bucle realimentado es positivo si contiene un número par de relaciones negativas.<br />Un ejemplo elemental de bucle de realimentación positiva lo suministra el crecimiento de una población de acuerdo con el diagrama causal siguiente:<br />Nacimientos por añoPoblación+++<br />Bucles de Realimentación Negativa: <br />Son aquellos en los que la variación en un elemento se transmite a lo largo del bucle de manera que determine una variación de signo contrario en el mismo elemento.<br />CAB+-+ <br />En la figura se tiene el diagrama causal de un bucle de esta naturaleza. En mismo, un aumento de A determina un aumento de B, que a su vez determina un aumento en C, que por último determina una disminución de A. El comportamiento de estos bucles está, por tanto caracterizado por una acción autocorrectora. Cualquier variación que se produzca en uno de los elementos del bucle tiende a anularse. Un bucle de realimentación negativa tiende a crear equilibrio. Un bucle realimentado es negativo si contiene un número impar de relaciones negativas.<br />Un ejemplo elemental de bucle de realimentación negativa lo suministra el diagrama causal de la figura que hay a continuación, que representa la limitación de una población, por efecto de la escasez de alimentos. El bucle controla la población por medio de la comida per cápita. El crecimiento de la población se limita por la disminución de la tasa de nacimientos cuando disminuye la alimentación per cápita. El bucle es negativo por ser negativa la relación que liga a la población a la comida per cápita.<br />Tasa de nacimientosNacimientos por añoPoblación+-+Comida Per cápita+-<br />REGLAS DE LOS DIAGRAMAS CAUSALES<br />La construcción de un diagrama causal es aparentemente, una labor sencilla. Sin embargo, debe procederse con gran cuidado a fin de evitar posible errores. Para obtener diagramas causales satisfactorios deben tenerse en cuenta las siguientes reglas.<br />1º Evitar bucles ficticios.<br />2º Emplear elementos que sean fácilmente caracterizables por números.<br />3º No emplear dos veces la misma relación en un mismo modelo. Sin embargo, con las relaciones causales explícitas deben explicitarse las mismas.<br />4º Evitar bucles redundantes.<br />5º No emplear al tiempo como un factor causal.<br />Algunas comparaciones de la forma incorrecta y correcta:<br />POBLACIÓNTASA DE MORTALIDADFRECUENCIA EPIDEMIAS+-FORMA CORRECTAPOBLACIÓNTASA DE MORTALIDADFRECUENCIA EPIDEMIAS+-FORMA INCORRECTA<br />POBLACIÓNTASA CRECIMIENTO POBLACIÓNVIDA MEDIA++FORMA INCORRECTATIEMPO+FERTILIDADPOBLACIÓNNACIMIENTODEFUNCIÓN++FORMA CORRECTAVIDA MEDIA+FERTILIDAD-+-<br />Ejemplos de diagramas causales:<br />*Diagrama Causal de la Venta de esposas en Haryana<br />REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA<br />PAGINAS WEB:<br />http://pisis.unalmed.edu.co/cursos/material/3004605/1/Causales.pdf<br />www.itson.mx/dii/elagarda/apagina2001/Dinamica/powerpoint/NOCION%20DE%20SISTEMAS%20DINÁMICOS.PPT<br />www.itba.edu.ar/upload/pdfs/Presentacion_JL_Roces.pdf<br />TEXTOS:<br />ARACIL, Javier “Introducción a la dinámica de sistemas”, Alianza Editorial, España, 1978.<br />CABELLO LEÓN, Alex Daniel “Dinámica de Sistemas” <br />