Análisis de Sistemas

A d S h hAndres Schuschnyandres@schuschny.com.ar

Diplomado en Gestión Socio‐Ambiental,                                       p ,Complejidad y Sustentabilidad

Universidad de Chile,Santiago, octubre 2009

“Ni ú bl d l “Ningún problema puede resolverse conla misma conciencia con que se creo ”

Albert Einstein (1879 1955)Albert Einstein (1879-1955)

Dos epistemologías∙ Reduccionista, atomística y discreta ∙ Holística, interconectada y analógica, y , y g

∙ Refutación por experimentación ∙ Múltiples líneas de evidencia convergente

∙ Proliferan los aspectos cuantitativos ∙ Proliferan los aspectos cualitativos

∙ Método hipotético ‐ deductivo ∙ Simulaciones y razonamiento situacional

∙ El todo es la suma de las partes ∙ El todo es más que la suma de las partes

∙ Se estudian estructuras ∙ Se procura comprender los procesos

∙ El observador es independiente = Ciencia objetiva

∙ El observador es determinante = Ciencia epistémica / Post normalj p /

∙ Construcción de principios y leyes ∙ La red como metáfora del conocimiento

∙ Explicación, control y manipulación ∙ Fluidez, flexibilidad y multiplicidad (todo es narrativo)(todo es narrativo)

∙ Se corre el riesgo de buscar la respuesta exacta y correcta a la pregunta incorrecta

∙ Se corre el riesgo de formular la pregunta exacta y correcta con una respuesta inútilpregunta incorrecta respuesta inútil

∙ Búsqueda de verdades ∙ Descripciones aproximativas y opciones (posibilismo)

Pensamiento sistémico• Se trata de comprender los principios de organización

subyacentes en los sistemas a partir de las relaciones de /causa/efecto (a veces no directamente detectables).

– Pensamiento contextual: Pensar en términos de la conectividad entre elementos y subsistemas participantesconectividad entre elementos y subsistemas participantes.

– Pensamiento procedural: focalizado más en el proceso que en el producto de las interacciones.

– Pensamiento dinámico: se focaliza en los patrones de comportamiento no en eventos particulares. 

Reduccionismo, análisis, síntesis, holismo son aproximaciones que se complementanaproximaciones que se complementan

Pensamiento sistémico y l i t iblsoluciones sostenibles

Hibridación:Bi i l t filt d Bicicleta + filtro de agua =

Solución sostenible(enfoque transdisciplinario)( q p )

• ¿Medio de transporte?

• ¿Solución sanitaria?• ¿Solución sanitaria?

• ¿Ahorro de energía y tiempo?p

• ¿Innovación?

• ¿Oportunidad de negocio?• ¿Oportunidad de negocio?

• ¿Responsabilidad social?http://www.youtube.com/watch?v=‐U‐mvfjyiao

Comprender la complejidad del mundo requiere un enfoque sistémico

Algunas definiciones Algunas definiciones y conceptosy conceptos

Sistema• Un sistema es un conjunto de componentes (o elementos simples) que interactúan entre sí y con un entorno que lo contiene con el objetivo de satisfacerentorno que lo contiene, con el objetivo de satisfacer un determinado propósito.

• Atributos de los sistemas:Atributos de los sistemas:– Componentes (irreducibles o subsistemas)– Interrelaciones– Fronteras (reales o simbólicas)– PropósitoE t di bi t– Entorno o medio ambiente 

– Entradas– Salidas

Materia, energía, información, recursosSalidas

– Restricciones

Entorno o ambiente del sistema

Algunas características básicasAlgunas características básicas

• Feedback o retroalimentación:• Feedback o retroalimentación:

Positiva (amplificadora):Nacimientos +

– Positiva (amplificadora):+

Población+

-

– Negativa (correctiva):

+

-Muertes

Representación Formal

Ecuación logísticaS R l ú d j i h• Sea R el número de conejos en un nicho ecológico “saturable”:

Saturación asintótica

Así funciona la ó

Crecimiento inicial

adopción de nuevas tecnologías

texponencial

g

La “realidad” no siempre es t ti bl

La presencia de elementos cualitativos o no mediblesmatematizable

La existencia de múltiples jerarquías de organización, múltiples metas y multiconectividad

Dinámica, adaptación, homeostásis, resiliencia, equifinalidad, histéresis, vulnerabilidad, robutez, etc.

Las interacciones y reacciones en varios niveles y escalas de tiempo

Las sinergias: 1 + 1 ≥ 2, 3 – 1 ≥ 4

El trabajo en condicones de incertidumbre.

Nos limita al uso de metodologías cuali-cuantitativas

Análisis cualitativo de estructuras causales

• Diagramas de causa-efectoDiagramas de causa efecto

A B

A CAUSA BA INFLUENCIA BA INFLUENCIA B

AA BB

B DEPENDE DE AB ES UNA FUNCION DE AB ES UNA FUNCION DE A

Ejemplo:Ejemplo:

x1 x2 x3

x4

Signos en las relaciones:Signos en las relaciones:Cuando las relaciones son lineales o al menosmonótonas es posible asignarmenos monótonas, es posible asignarsignos a las relaciones:

– Un signo positivo (+) representa una +

A BB

relación aumentadora: si la variable donante crece o disminuye, la variable recipiente cambia en la misma dirección.

B

– Un signo negativo (‐) representa una 

A

A B-

relación inhibitoria: un aumento en la variable donante conlleva una disminución en la variable recipiente, y

B

disminución en la variable recipiente, y viceversa A

• Cuando la relacion no es monotónica el signo de la relación no está determinado (lo que no i lid l l ió )invalida la relación)

B B

AA A

A B?

Comentario:• Un diagrama causal de un sistema contiene una cantidad muy importante deuna cantidad muy importante de información, aún cuando no se tengan datos cuantitativos Por ejemplo:cuantitativos. Por ejemplo: – Si el producto de los signos a lo largo de un circuito es positivo (+), el circuito en sí representa unapositivo ( ), el circuito en sí representa una retroalimentación positiva (crecimiento explosivo o colapso)

i l d d l i l l d i i– Si el producto de los signos a lo largo de un circuito es negativo (‐), el circuito representa una retroalimentación negativa (auto‐regulación)g ( g )

Inadequate land and

technologies

Inadequate exploitation

.Overgrazing

.Overexploitation of farm soils.Inadequate use of agrochemicals,water

Pressure of use

.Erosion

.Loss of soil fertility

.Salinization.Degradation of pastures: ra g p

Need to survive

Sedimentation in rivers and reservoirsp

lo:

tie

rr

Small and marginal Irregular irrigation

fleje

me

la

producers flows

Migrations

Increase inUn

ej

so d

e

Impoverishment

Increase in catastrophic

droughts and floods

UU

s

Impoverishment

Reduction in farm and livestock

production

Recomendación:• Procurar que todas las variables pertenezcan 

aproximadamente al mismo nivel de agregación o escalaaproximadamente al mismo nivel de agregación o escala

• Evitar detalles muy específicos de una zona o situación

l ól bl l ( ll• Incluir sólo variables realmente importantes (no llenar todo de flechitas por las dudas)

• Incluir sólo relaciones directas

A B C A B C