1. Estructura y Comportamiento en los sistemas
Información adaptada del libro de Sterman, y del curso de dinámica de sistemas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

2. Modelos Genéricos
El comportamiento de un sistema surge de su estructura.
La estructura consiste en ciclos de realimentación, flujos, niveles y nolinearidades creadas por la interacción entre el sistema, el proceso de toma de decisiones y los agentes que actúan en él.

3. Modelos Genéricos
Se aplican a muchas condiciones diferentes. Se pueden trasladar de una industria a otra y hacia adelante o hacia atrás en el tiempo.
Cada uno de esos modelos manifiesta muchos modos de conducta que varían desde “problemático” hasta “muy satisfactorio”, dependiendo de las políticas empleadas. . .
Jay W. Forrester
“Diseñando el Futuro”, dic1998

4. Estructura y Comportamiento
Los modos básicos de comportamiento en dinámica de sistemas se identifican junto con las estructuras de realimentación que los generan.

5. Modos fundamentales de comportamiento dinámico
Crecimiento – realimentación positiva
Búsqueda de metas – realimentación negativa
Oscilaciones – realimentación negativa con retardos de tiempo
Crecimiento en forma de S, Overshoot y Colapso – interacciones no lineales de los modos básicos.

6. Crecimiento Exponencial
Originado por ciclos de realimentación positivos
Propiedad del crecimiento exponencial puro:
El estado del sistema se duplica en un período fijo de tiempo
Población
Saldo de una cuenta bancaria para los casos donde los intereses y ahorros son mayores a los retiros

7. Crecimiento Exponencial

8. Crecimiento Exponencial

9. Búsqueda de Metas
Comportamiento causado por ciclos de realimentación negativos
Los ciclos negativos buscan balancear o equilibrar los sistemas. Tratan de llevar el sistema a un estado deseado
Inventarios
Agua caliente en la ducha

10. Búsqueda de Metas

11. Evaluación de la Inflación anual, total y básica en % - Meta 5.5%
Búsqueda de Metas
Evaluación de la Inflación anual, total y básica en % - Meta 5.5%
IPC Total
IPC sin alimentos
Núcleo 20
IPC sin SS Públicos, combustibles y Alimentos Primarios

12. Oscilación Causadas también por ciclos de realimentación negativos
El estado del sistema constantemente varía alrededor de la meta o estado de equilibrio
Esta variación se origina por la presencia de retardos de tiempo significativos en el ciclo negativo

13. Oscilación

14. Oscilación Precio del Café Arábigo de Colombia
Bolsa de Nueva York US$ cent. por libra

15. Interacciones de los Modos Fundamentales
Se originan patrones de comportamiento más complejos a través de las interacciones no lineales entre las estructuras de los modos básicos.
Crecimiento en forma de S
Crecimiento en forma de S – overshoot y oscilación
Overshoot y colapso

16. Crecimiento en forma de S
Crecimiento exponencial al principio. El crecimiento disminuye gradualmente hasta que el sistema alcanza un nivel de equilibrio.
Ejemplo:
CAPACIDAD DE ACARREO

17. Crecimiento en forma de S

18. Crecimiento en forma de S
Condiciones críticas del sistema que generan crecimiento en forma de S:
Los ciclos negativos no deberían incluir retardos de tiempo significativos (si los tuviera, el sistema alcanzaría la capacidad de acarreo y oscilaría al rededor de ella)
La capacidad de acarreo debería ser fija, no ser consumida por el crecimiento de la población, a menos que la población agote sus recursos y se lleve a si misma a la extinción

19. Crecimiento en forma de S – Overshoot y Oscilación
Primera condición crítica – Retardo de tiempo significativo

20. Crecimiento en forma de S – Overshoot y Colapso
Segunda condición crítica – Capacidad de Acarreo variable

21. NO, pero cubren la mayoría de los comportamientos dinámicos
Crecimiento
Búsqueda de metas
Oscilación
Combinación de éstas tres
son los únicos patrones de comportamiento que pueden exhibir los sistemas?
NO, pero cubren la mayoría de los comportamientos dinámicos

22. Otros Patrones
Balance o Equilibrio – el sistema permanece constante a través del tiempo
Variación aleatoria – medida de nuestra ignorancia – incertidumbre
Caos – teoría de complejidad. oscilaciones amortigüadas, oscilaciones que se expanden y ciclos límite, oscilaciones caóticas