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Modelamiento a partir de realimentación positiva y negativa en Stella Architect

Autor: Alexander Cortés Llanos / Portafolio: Software / Jue. 21 de Jul de 2022

Transcripción de este video

00:00:41:05 Somos un equipo autogestionado, responsable, proactivo y autónomo, con gran compromiso social, aportando el pensamiento científico y el desarrollo latinoamericano, promoviendo el uso de software para investigación en todas las áreas del conocimiento. Generamos contenido de alta calidad teniendo en cuenta las distintas necesidades del mercado. Realizamos actividades gratuitas constantemente. Abordamos temáticas vigentes, aplicaciones especializadas y elementos metodológicos que te permiten interactuar y generar redes para la difusión de tus proyectos.

00:01:07:26 Contamos con servicio de asesoría, consultoría y acompañamiento personalizado, certificaciones internacionales, entrenamientos especializados y talleres prácticos. Nuestro principal objetivo es promover el uso de tecnología en el campo investigativo, generando un impacto significativo en la región y de esta forma contribuir a la creación de comunidad para compartir conocimiento.

00:01:41:10 Te invitamos a ser parte de este gran equipo Software South. Visita nuestra página web y conoce nuestros servicios Software Show. La empresa líder en la implementación de herramientas analíticas y software especializado en Latinoamérica, les da la bienvenida a esta presentación. El día de hoy contamos con el acompañamiento del instructor Alexander Cortesanas, Ingeniero electrónico de la Universidad de Éxito, Magíster en Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de los Andes en Colombia.

00:02:09:08 Experiencia de diez años en docencia universitaria para pregrado y posgrado. Cuenta con tres años de experiencia como director de programa en Ingeniería, además de 17 años en proyectos de la industria enfocados a la automatización de procesos industriales, sistemas aeronáuticos, telecomunicaciones y energías implementados. Auditor interno de la Norma ISO 50.001 2018 para Sistemas de Gestión de Energía. Bienvenidos. Perfecto.

00:02:44:26 Con la bienvenida a todos nuestros invitados del día de hoy. Mi nombre es Alexander Cortés y en la presentación que hizo Lisa pudieron ver un poco en mi perfil y hoy los estaré acompañando en esta charla que hemos querido hacer sobre un concepto muy importante que tienes de la arquitec para todo el muera. Buenos días Juan, buenos días desde Perú y bueno, vamos a arrancar con nuestro e nuestro tema al día de hoy.

00:03:27:17 Entonces vamos a trabajar hoy un poco sobre un concepto muy importante que tiene ser arquitecto, que está basado en realimentación positiva y negativa. Entonces vamos a establecer algunos fundamentos, vamos a mirar algunos ejemplos para que se puedan conceptualizar de una forma mucho más clara y concreta de que se trata. Cuando hablamos de realimentación positiva y la importancia que tiene en el modelado de sistemas dinámicos o dinámica de sistemas en este la arquitectura, vamos a plantear cuatro temas muy, muy básicos.

00:04:00:03 Vamos a abrir con una introducción, hablando un poco sobre que realmente vamos a llevarlo a unos ejemplos muy sencillos que todos puedan visualizar y puedan, digamos de alguna otra forma entender. Vamos a después a pasar al concepto de realimentación positiva, que todo esto es desde la arquitectura y realimentación negativa. Y por supuesto vamos a tener un espacio para que se si tienen alguna inquietud de la charla, alguna pregunta, pues también nos la hagan llegar.

00:04:36:10 Bueno, inicialmente queremos hablar sobre el concepto de realimentación. Entonces básicamente que cuando hablamos de realimentación estamos hablando en el modelado de sistemas, que es lo que nos interesa. Estamos hablando de ese proceso en el cual hay una señal, cierto, o un una señal, una información, un material, alguna señal física en buena señal, entiéndase como concepto de muchas cosas y es a través de una cadena de relaciones causales para volver a aceptarse a sí misma.

00:05:17:16 Entonces vamos a tener que hay alguna señal y que esa señal sufre una cantidad de procesos causales para poder afectarse ella misma. Sí, ese es como una definición muy formal ahorita y lo vamos a desarrollar con mayor claridad. Ahora bien, cuando hablamos de realimentación, cierto, esta realimentación puede ser positiva o puede ser negativa. Cuando hablamos de una realimentación positiva quiere decir que esa variable después de un retraso o un retraso que puede surgir a partir de ese proceso causal, tenga un mayor incremento.

00:06:10:14 Entonces yo puedo tener una señal que a tiene un proceso y en un proceso se va cambiando en diferentes causas, vuelve otra vez. Pero la realimentación positiva va b. Va a ser que esa variable tenga una amplificación, tenga un reforzamiento cierto o tenga una composición. O sea, que haya una suma de esa variable. Y ese concepto es muy interesante para tenerlo en mente cuando hablamos de realimentación positivo, cuando hablamos de realimentación negativa, estamos diciendo que la variable también va a sufrir una c, un proceso causal, pero en el momento en que llega otra vez lo que va a hacer es bajarla, por decirlo de alguna forma o en unos conceptos mucho más formales balancear o

00:06:40:24 estabilizarla. Entonces, para que tengamos eso en claro, cuando hablamos de una realimentación, es un proceso causal en donde esa variable después de cierto tiempo, pues vuelve para sumarse si es positiva, sumarse para reforzarse, para amplificar o para balancearse o estabilizarse si es una realimentación negativa. Con estos dos conceptos podemos llevarlo a un escenario para que todos lo entendamos.

00:07:11:25 Si cuando lo llevamos a un ejemplo muy de la vida común, podemos llegar a entenderlo de una forma mucho más, más interesante. Entonces tenemos este escenario en donde tenemos una habitación. Las habitaciones tienen una temperatura ambiente, una temperatura controlada, cierto? Y estamos en una habitación y de repente, pues por tener, no sé, unas ventanas abiertas o o algunas puertas abiertas, tenemos una repentina ola de frío.

00:07:41:28 Si miramos ese escenario, concentrémonos en ese primer escenario. Este descenso de temperatura que tenemos en la habitación, esta baja de temperatura, pues puede provocar varias actividades o puede provocar varios, varias acciones. Por ejemplo, las personas en la habitación pueden ponerse suéteres, o sea, si hay frío en la habitación, yo tomo un abrigo, tomo un suéter y me lo coloco.

00:08:21:15 Eso puede pasar. Cierto? O las personas en busca de su confort fue buscar una parte de la casa o de la edificación donde esté un poco más cálida. Ese es un efecto causal. No tenemos una baja de temperatura y tenemos que las personas van a buscar mantener su temperatura porque pues es un tema de confort. Sabemos que el confort es muy importante, pero también estaba de temperatura gracias a un unos sensores que existen en el termostato, entonces puede también digamos que que pasar o que puede ocurrir otras cosas.

00:08:48:01 Entonces puede haber un sensor que hace que en el momento en que se haga la temperatura se encienda un horno sin un horno. Estamos hablando de esas edificaciones antiguas en donde hay una caldera en los edificios, calienta unos radiadores, estamos en ese escenario, entonces se baja la temperatura, hay algo que se eso se inicia en el horno, se enciende el horno.

00:09:15:17 Ese horno hace que haya un consumo de combustible y el nivel de combustible pues pueda bajar y se consuma el combustible. Pues puede haber, pueda ser que más adelante necesitamos comprar combustible para llenar el tanque y la actividad del horno también puede causar un desgaste de la unidad del quemador, porque estimamos que hay muchas más horas. Funciona, lo que podría ocasionar que se realicen más reparaciones.

00:09:37:26 Sin embargo, ninguna de estas cadenas causales se retroalimenta para influir en la temperatura ambiente. Piense en lo que hemos estado hablando y es. Hay un. Una baja de temperatura en la habitación. Eso puede ocurrir. Que las personas se coloquen suéteres que busque en una parte de la casa más caliente. Por otro lado, que se encienda el horno. El horno hace que se consuma el combustible.

00:10:24:08 El combustible hace que tengamos que comprar para llenar de nuevo el tanque de combustible. Hay unas horas del quemador. Ese quemador puede ocasionar mayores reparaciones. Todo esto es un proceso causal, pero es un proceso causal que ya lo vamos a mirar como se define, que no tiene una realimentación, porque digamos que para poder controlar la temperatura ambiente de la habitación y si hablamos de un lazo de realimentación, sería que en el momento en que se baja la temperatura voy a encender un el horno y ese horno suba la temperatura.

00:10:59:27 Cierto? A el nivel en el que el confort está establecido algo que se conoce como sector. Entonces, fíjense que este escenario nos permite hablar de dos cosas de algo que se conoce en el modelado. El sistema sistema arquitecto me lo tiene en algo que se llama lazo abierto y algo que se llaman lazos. Y todo lo que hemos dicho de las personas que buscan el abrigo, que buscan un espacio de casa que se pueden sacar del horno y que no haya realimentación.

00:11:34:13 Se conoce como lazo abierto, pero a nosotros nos va a interesar, desde el punto de vista formal, todo lo que tenga que ver con la sociedad. Entonces vamos a definir qué es lazo abierto. Un sistema de lazo abierto es una simple cadena de causalidad. Lo que hemos planteado con el ejercicio que la temperatura de la habitación, la temperatura en la habitación baja y lo que hace que las personas se abriguen con suéteres, eso es un lazo abierto, porque no hay forma en que podamos controlar la variable que es la temperatura.

00:12:07:12 Nos colocamos los vaqueros, pero peso es un tema de cada una de las personas, no la temperatura de la habitación. Y el otro concepto, ese es el sistema de lazo cerrado en donde vamos a tener una cadena circular de causalidad que retroalimenta a sí mismo. Y esa es la realimentación que estamos nosotros hablando en ese momento. Lo que pasa es que pues en la vida, en diferentes circunstancias tenemos lazos cerrados y lazo está bien.

00:12:43:10 Entonces cuando hablamos de lazos errados, volviendo a nuestro ejemplo, vamos a tener que si la temperatura baja en nuestra habitación se activa un sensor o un termostato, el cual enciende el horno. Perdona por el error de imitación, enciende el horno, calienta los radiadores e incrementa la temperatura. No! Entonces, cuando hablamos de un sistema de lazo cerrado, está por ahí la palabra control, en donde tenemos la variable después de cierto tiempo y un proceso causal modifica la variable y vuelve y la envía.

00:13:17:17 Digamos que de forma para para poderla digamos que controlar se puede aumentar o se puede digamos que se baja. Después de plantear esto, si desde el punto de vista formal en en esa clasificación B de sistemas, pues nosotros realmente nos interesan los sistemas de lazo serrado para trabajar en el modelado. En este la parte esos sistemas de la socio radio o sistemas de la asociarse sirve ser alimentados bueno hacerlos de nuestro interés.

00:13:51:29 Y aquí ya vamos a empezar a hablar un poco de la realimentación positiva y ahí vemos que el sistema de lazo cerrado va a ser un sistema alimentado. Y podemos tener entonces dos tipos de realimentación esa realimentación positiva y una realimentación negativa, la realimentación positiva, y eso es también para que lo tengan en la mente, cuando nosotros estructuramos un modelo y tiene una realimentación positiva.

00:14:31:29 Esa realimentación positiva va a ser que la variable si crezca, vamos a impulsar el crecimiento de esa variable y vamos también a impulsar ese cambio, esa variable muy probablemente aumentando, es como una característica de la realimentación positiva, y esa realimentación positiva está relacionada y ya lo mencionaba al comienzo un poco con la composición, o sea, cuando estoy en un modelo componiendo o sumando cosas, sumando la misma variable, estoy reforzando la misma variable o estoy amplificando?

00:15:10:29 Si cuando tengo como esa estructura de composición, refuerzo, amplificación de sistemas, pues la respuesta que voy a tener va a ser un comportamiento exponencial. Esas son las caracterís. Sticas básicas de una realimentación positiva. Entonces vamos a tener que va a impulsar el crecimiento y además de eso, vamos a tener una respuesta de tipo exponencial. Pero mirémoslo otra vez ya en un ejemplo, si vamos a exponer este escenario, vamos a modelar con la arquitec e la adicción al cigarrillo.

00:15:43:06 Entonces eso es bien interesante, porque nosotros podemos modelar en diferentes áreas. En este caso nos interesa un poco todo lo que tiene que ver con la salud pública, por ponerlo de alguna forma, y queremos establecer un modelo para la adicción. Si em y es adicción y colocamos el ejemplo de un tío, digamos, mi tío tiene que ver con que cuanto más fuma mi tío, pues más adicto se vuelve a la nicotina de los cigarrillos.

00:16:11:11 Y eso pasa un poco con los temas de las adicciones, en este caso con la elección del cigarrillo. Entre más uno digamos que accede o es más débil frente a esa adicción, pues más adicto se vuelve, en este caso a la nicotina. Aquí estamos hablando de un modelo de refuerzo, no un sistema de refuerzo. Entonces soy, eh, soy fumador.

00:16:35:06 Y para dejarlo ustedes han visto que las personas sufren mucho para dejar el tema del cigarrillo, tanto que utilizan temas de parches. Igual hay otra cosa y es un sistema de refuerzo. Después de fumar algunos cigarrillos hace mucho tiempo, mi tío comenzó a desarrollar una necesidad por los cigarrillos, que es también, digamos, lo que pasa en el tema de las adicciones.

00:16:58:28 No pasa que si no es un proceso bien llevado en el momento en que pasa cierta cantidad de tiempo, pues puede volver a recaer una recaída y con mayor severidad la necesidad le hizo fumar aún más, lo que provocó una necesidad aún más fuerte de fumar un sistema de refuerzo. El comportamiento de refuerzo en el proceso adicción es característico de la retroalimentación positiva.

00:17:28:15 Sí. Entonces por aquí algunos conceptos importantes cuando hablamos de sistemas en donde se refuerza en este caso la necesidad de fumar sí, o amplificar o componer o fumar algunas características. Entonces vamos a tener una realimentación positiva. Mirémoslo en este la arquitec y aquí tengo la foto. Ya vamos a ir al software para que lo miremos en detalle. Entonces tenemos el modelado de la adicción.

00:18:04:13 Si perdón por aquí es. En este momento estoy presentando algunos ejemplos que vamos a revisar en el día de hoy y aquí tengo adicción y aquí también una cosa importante, digamos que lo que yo estoy presentando acá, estas cajas en donde tiene un título, tiene que ver con una herramienta desde la que se llama Módulos, que nos funciona para jerarquizar, para poder manejar varios modelos en un mismo archivo, para poder hacer simulaciones parciales.

00:18:43:16 Estas cajas se llaman Yo hago doble clic sobre ese módulo y me llevan a mi modelo muy sencillo de realimentación positiva, que tiene que ver con la elección del cigarrillo en sí. Entonces, fíjense que aquí lo que tenemos es tengo, ese es mi flujo, mi flow, que es un elemento básico para modelar mi stock, que son los cigarrillos fumados y tengo unos convertidores de tiempo con necesidades de cigarrillos que me me funcionan para modelar mi sistema, en este caso la atención.

00:19:20:05 Esos elementos fueron parte de de de nuestra anterior charla y se encuentran también en nuestra página de software si lo quieren consultar, que son los elementos básicos para poder modelar, entonces aquí cada uno de los de nuestros elementos en la parte derecha, pues yo he configurado digamos que arranco diciendo que los cigarrillos que mi tío ha fumado, por poner una cifra muy probablemente muy bajo, esta cifra se puede superar, son mil cigarrillos y entonces arrancamos con mil cigarrillos.

00:19:56:13 Él tiene una. Seguí una necesidad de cigarrillos que yo no he podido digamos que cuantificar en un 10% de esos cigarrillos. Pero además de eso hay un tiempo de adicción de osadas. Entonces, fíjense que sí, colocando diferentes elementos para modelar y tengo un lazo de realimentación positiva, sí. Entonces cada uno de estos y pues mi tasa de fumar, mi tasa de cambio relacionada con fumar, va a ser el tiempo de adicción por la necesidad de los cigarrillos.

00:20:40:14 Entonces ya tengo, digamos que mi realimentación positiva, si ya lo vamos a simular, pero vamos a mirar también lo siguiente sí, entonces eso tenemos nuestro modelo, y ese modelo pues tiene en el caso de la realimentación varios, varios e varios elementos que pues digamos que entendemos una cosa em, una cosa sobre los las líneas que unen los diferentes elementos.

00:21:28:08 En este caso tenemos unos enlaces de información y llamamos esos enlaces información donde tomamos datos, pero no hay como tal un material sí que pasa a través de mi muere. Entonces vamos a tener estos elementos de color, un poco fucsia, un color parecido al fucsia en donde te llevamos información, entonces en este caso estamos llevando información de un convertidor que es un dato que yo estoy colocando una variable de de entrada estamos colocando e unos, unos enlaces, unos datos que vienen de los cigarrillos fumados y también aquí estamos colocando un porcentaje de esos cigarrillos.

00:22:38:26 Entonces tenemos en nuestro día, en nuestro modelo unos enlaces de información y también aparecen los enlaces de material. Sí que es un poco lo que configura este, esta, ese círculo, esta realimentación positiva. Entonces, para que lo tengamos claro, tenemos entonces algo que se va reinventando, mirémoslo acá. Entonces aquí lo que tenemos es que de los cigarrillos fumados, que es la variable que estamos como revisando, si hay una realimentación que funciona sobre ese flujo que está relacionado con esa tasa de cigarrillos que yo estoy fumando para volver acá, si eso digamos que en ese pre, en ese primer modelo, pues entonces tenemos la posibilidad de establecer que nuestro primer modelo es el nos permite, digamos que

00:23:08:12 nos muestra un poco la relación o el lazo causal que existe en el modelo. Fíjense que inicialmente estábamos hablando de los envases de información, de los enlaces de materia y en este momento me está diciendo de unas flechas que se ponen de un mayor tamaño que la información que se trae, los cigarrillos fumados, la necesidad de cigarrillos a la taza en que yo estoy fumando, cierto?

00:23:42:08 Para mostrar esa, eh, ese flujo que yo tengo causal. Entonces nosotros tenemos esto cuando nosotros ya empezamos a hacer algunas simulaciones y este, la arquitec nos muestra unas flechas de color rojo oscuro. Sí, que describen el flujo de causalidad y hablando de ese flujo de causalidad, de esa variable que después de unos procesos causales, pues entonces vuelve afectarse a ella misma, en ese caso los cigarrillos fumados.

00:24:13:01 Entonces eso es lo que nos muestra Estela. Por un lado tenemos los enlaces de material de información, que son los que nosotros construimos, los enlaces de material e información que son los que nosotros construimos en el modelo, que son los que nos ayudan a determinar el comportamiento del sistema sobre el tiempo y las flechas que aparecen de color rojo que nos muestra ese flujo de causalidad que tenemos en nuestro mover.

00:25:00:10 Así que lo que tenemos acá, en ese caso estoy presentando la gráfica de la variable que tiene que ver con la parte de los cigarrillos. Por un momento vengo acá, aquí nosotros hacemos la configuración. Si en este caso tengo fumar, voy a retirarlo y voy a colocar la variable de los cigarros, ellos fumados, pues en las gráficas puedo tener las diferentes variables, entonces tengo un lazo de realimentación positivo.

00:25:49:07 Tengo un punto de inicio y en el momento en que yo hago la simulación, la respuesta en ese caso de los cigarrillos fumados es una respuesta exponencial a mayor número. Pues digamos que en esta revisión de tiempo que estoy haciendo, que es de 13 semanas. Sí, pues entonces tengo un incremento de tipo exponencial en la cantidad de cigarrillos que mi tío ha fumado para este tiempo y pues digamos que si el tiempo de adicción aumenta, pues entonces esa es la pendiente que puede tener esta curva, o sea, derivada que puede tener la curva, pues va a ser mucho mayor si realmente ación positiva.

00:26:20:05 Entonces, para resumir un poco lo que hemos visto acá, tenemos entonces una estructura de realimentación positiva y tenemos la respuesta de lo que hemos hablado de un reforzamiento o una respuesta de tipo exponencial para una realimentación de tipo positivo en la estructura, esta va a ser la estructura que nosotros vamos a tener para una realimentación positiva. Y me refiero a estructura a esto que estamos planteando hasta entonces.

00:27:00:11 Tenemos el flujo en nuestro elemento de flujo en este elemento acumulador y tenemos un lazo o una información que se trae desde cigarrillos fumados, en este caso el convertidor porque se colocando un porcentaje de esa de sus cigarrillos fumados y viene a fumar. Y aquí tenemos entonces el lazo de realimentación y es una realimentación positiva. Ok, si ese es el lazo de realimentación positiva, pues digamos que podemos hablar ahora de la realimentación negativa.

00:27:31:21 Fíjense que nosotros estamos viéndolo desde el punto de vista estructural del modelo del modelo para que ustedes digamos que puedan apreciar como es empezar a modelar. Si dentro en mi sistema se considera una realimentación positiva o negativa, y cuando hablamos de realimentación negativa siempre estamos negando un poco el cambio, no estamos haciendo que esa variable se amplifique, sino que esa variable se estabilice, o sea, que estabilice el sistema.

00:28:01:05 Un poco diferente a lo que hablamos de esa realimentación positiva. La retroalimentación negativa se va a impulsar a que los sistemas se balanceen o que su sistema se estabilice. Y la respuesta que vamos a tener va a ser un comportamiento de tipo asintótica u oscilatorio. Asintótica cuando tiene una caída de tipo exponencial y se acerca a un valor.

00:28:55:01 Un oscilatorio cuando tenemos digamos que una forma que varía cierto como una señal sinusoidal, pero bueno, digamos que eso puede ser sobre amortiguado o sub amortiguado. Por el momento, digamos que vamos a mirar un poco el comportamiento asintótica de esos, de esos sistemas. Tenemos entonces aquí dos ejemplos para mirar la estructura de realimentación negativa. En ese caso estamos planteando un poco, desde el punto de vista físico, una modelo de núcleo reactivos de un material, y esos núcleo reactivos tienen una tasa de caída y un decaimiento bajo una constante.

00:29:27:11 Pero si vamos a mirar un poco ese ejemplo en lo que es relativo, entonces tenemos por acá la estructura. Y aquí me detengo un poco también en lo que les mencionaba de la estructura de realimentación positiva. Fíjense que cuando nosotros hablamos de la realimentación positiva tenemos que el stock cierto viene, el stock está al final, en el caso de la realimentación negativa para tener un punto de referencia, el stop está al comienzo.

00:30:07:24 Entonces tenemos un acumulador, tenemos una tasa de salida del material recordando que por estas líneas dobles azules del este del stock al flujo va el material y tenemos nuestros enlaces de información, nuestros enlaces de color un poco fucsia que se ven en pantalla. Sí, y tenemos pues algunas configuraciones siempre. Pues para ser muy claro, para poder iniciar el modelo, pues cada uno de estos elementos en la parte derecha pueden ver que tienen unos, unas condiciones iniciales.

00:30:33:19 En el caso voy a decir si en núcleos radiactivos por colocar número, si tengo una constante caída del 25% y esa constante caída pues tiene que ver con la tasa EM en donde pues digamos que pasa el material, en este caso pues la constante caída por el núcleo radiactivo y lo que estoy generando acá es un lazo de realimentación negativa.

00:31:03:26 Si un lazo de realimentación negativa en la estructura del muelle, entonces nosotros simulamos y aquí también pasa lo que veíamos en el slide anterior. No vamos a tener un ciclo causal que nos lo muestra la flecha de color rojo oscuro con la parte que tenemos aquí de lado, la doble línea azul que se vuelve un poco más gruesa.

00:31:48:13 Este va a ser nuestro flujo causal, que tiene que ver con esta variable. Entonces me viene la información del núcleo radiactivo, la caída, se tiene en cuenta la información del 35% y vemos en este caso donde estamos tomando la respuesta del núcleo radiactivo, una caída exponencial. Si, una caída exponencial que se acerca a un valor, si en ese caso un valor de 4.51 y muy probablemente va a llegar a acercarse a un valor que se asintótica o nunca lo va a tocar.

00:32:38:06 Y vamos a tener una respuesta de esta forma. Fíjense que aquí la orientación es a la estructura, no del no de la realimentación negativa que tenemos para nuestro modelo. Y pues que acá estamos tomando esta variable que tiene que ver con el núcleo radiactivo que la que nos interesa. Entonces ese núcleo radioactivo tiene pues una, una información que va a la tasa de caída, a la tasa de decaimiento, con una constante que nosotros también estamos estableciendo, pues en nuestro modelo para OK, miremos un poco para hacer énfasis en la estructura de la realimentación tanto positiva como negativa.

00:33:20:13 Aquí tenemos otro ejemplo en donde es un ejemplo para controlar el peso de la persona. EM si usted lo ve en también tenemos algo que el stock está a la parte en la parte izquierda, muy parecido al ejemplo de los núcleos radiactivos, tenemos el flujo de salida, flujo de salida y lo que estamos haciendo es reali mentando la señal de peso a nuestra tasa, que en este caso es la tasa de haciendo tiempo.

00:33:46:13 Tiene más otros otros elementos? Acá sí, porque lo que queremos también es tener algo que se conoce como ser point en este caso un valor deseado. Podríamos llamarlo que son En los temas de lazo cerrado se utiliza mucho. Yo quiero llegar a un peso deseado, en este momento tengo un peso actual, podríamos llamar para que sea un poco más significativo.

00:34:17:13 Bueno, tengo un peso actual en el peso deseado. Eso hace que yo tenga una cantidad de sobrepeso. Si aquí estoy haciendo una, una resta entre los dos valores, pues por ese lado yo puesto como un valor inicial de 85 85 kilogramos, puede ser, y yo quiero llegar o la persona quiere llegar a un peso de 60 kilogramos. He.

00:34:59:02 De tal forma que aquí simplemente hago pues una resta entonces el peso actual menos el peso deseado. Y también establezco un tiempo de dieta, seis semanas, seis meses y ese tiempo de dieta, pues la cantidad de sobrepeso y el tiempo de dieta. Don Diego, mi flujo de salida que es haciendo dieta, entonces tengo el muelo con realimentación negativa para poder controlar el peso de una persona y entonces en ese momento ejecutó la, eh, la simulación de mi vuelo.

00:35:40:02 Si tengo otra vez mi flujo causal, si, peso actual, cantidad de sobrepeso haciendo dieta y hoy tengo mi flujo causal, tengo mis elementos de información, mis enlaces de información y mis enlaces de material. Y aquí sobre esta gráfica, pues estoy digamos que mirando la variable, el peso actual, si he arranco pues en 85 quiero llegar. Fíjense que también tiene una caída no tan abrupta como mi modelo.

00:36:31:10 En otros radioactivos, porque aquí voy a mostrar que voy a llegar a un peso como se acercará el peso deseado, muy probablemente si amplío mi tiempo de análisis pues voy a obtenerlo eh? En temas de semanas. Benévolo aquí un segundo, tal como se va a cambiar acá un poco, vamos a decir que sea 39 y vamos a hacer una nueva simulación si se ha arrancado y vamos a mirar acá sobre mi gráfica, que por aquí ya a las 39 semanas se está acercando al peso actual.

00:37:04:04 Entonces va a ser también un comportamiento pues exponencial de creciente a 100, dijo a esa semana, a ese peso de 60, si quisiera hacer, no sé, cinco kilos más, pues entonces vamos a tener que se va a acercar. Sí, vamos a necesitar un poco más de tiempo darle a nuestro modelo para mirar en dónde, en que momento se va a acercar a nuestro peso deseado.

00:37:50:28 Lo interesante después de ver estos dos modelos o estos dos ejemplos con realimentación negativa, es la estructura que tenemos no? Entonces si venimos a núcleos radiactivos estamos hablando aquí de stop. La caída se alimenta el stop a flujo y con pues unos convertidores que nos permiten establecer algunas variables. Y si venimos acá con nuestro modelo y hacer dieta, también tiene la misma estructura desde el punto de vista estructural del muelle y desde el punto de vista de audición, pues para realimentación positiva tenemos primero el stop e primero el flujo, después el stop.

00:38:38:12 Y tenemos también, pues los enlaces de información, los enlaces de material y también reconocemos un poco la respuesta, no? Respuesta para realimentación positiva exponencial creciente respuesta para realimentación negativa exponencial decrece mente. Y puede ser también que, como en de haciendo dieta exponencial decreciente o asintótica en el momento en que se va a acercar pues a peso o al C, o en que nosotros queremos y estamos también hablando de una forma, de un vuelo de control basado también en este tipo de realimentación, el de realimentación negativa funciona más para el concepto de control.

00:39:29:29 Digamos que se lo llevo a mi ejemplo inicial de temperatura en aquí en la habitación, pues voy a tener una temperatura ambiente que va a ser mi C o M es a temperatura ambiente ese A y va a funcionar también. Si lo coloco con un lazo de realimentación negativa, va a funcionar también para que yo pueda controlar mi temperatura, es decir, ya con estos ejemplos desde el punto de vista estructural, pues reconocemos un poco sí, desde el punto de vista de la realimentación tanto positiva y negativa, desde el punto de vista de la construcción de ese modelo, desde un punto de vista muy básico, entendiendo los fundamentos que tienen que ver con el proceso causal

00:40:04:16 que podemos establecer en este lado. Entonces pues, eh, eso eran, digamos que como estos conceptos básicos que queríamos presentar con respecto a la realimentación y pues en ese momento abrimos espacio. Entonces para las inquietudes que puedan tener sobre la charla presentada en el vídeo. Claro que sí, Alexander, muchísimas gracias por tu presentación. Tenemos un par de preguntas. La primera o las primeras tienen que ver con los retrasos.

00:40:50:25 Entonces preguntan se pueden incluir retrasos en los sistemas? Cuándo incluir un retraso y en dónde vamos a visualizar esto? En el software? Bueno, aquí, aquí y digamos que en que varias cosas. Si yo quisiera manejar algo, un modelo por eventos o incluyo unos temas de retrasos de ley en mis sistemas, pues tendríamos que mirarlo específicamente, pero pues para poder contestar de pronto la inquietud, nosotros o Estela digamos que trabaja tres tipos de de modelos esto que estamos viendo muy basado en en la dinámica de sistemas de un.

00:41:29:25 De unos procesos causales. Pero también tenemos otros conceptos que tienen que ver con unos conceptos de banda transportadora, con unos conceptos de horno o colas. Sí, y unos conceptos de hornos. Y cuando nosotros miramos estos otros tipos de herramientas que traen pues Estela, podemos de pronto pues podemos plantear digamos unos temas de unos de las o los retrasos.

00:42:09:20 Entonces cuando hablamos de convenios hace referencia a el concepto de bandas transportadoras, entonces el concepto de banda transportadora que de pronto muchos ustedes lo han visto, es coloco en el inicio de la banda e un elemento cierto y después de cierto tiempo lo obtengo. A la salida pueden pasar algunos eventos que hace que de pronto ese elemento paren en cierto para en cierto punto la banda puede pasar un tiempo y después pasa a una siguiente fase que pensemos como en una empresa que fabrica de vías.

00:42:43:02 Entonces en algún momento llega a la botella, pasa una estación donde se llena, pasa a otra estación donde es donde se tapa la botella, pasa a otra estación donde se encaja. Entonces cuando utilizamos estas herramientas de convenio podemos ingresar un poco esos, esos tiempos también la parte de colas, el concepto de teoría de colas. Entonces que en el momento en que va llegando el primero, pues es el primero en salir primero, en entrar primero en salir.

00:43:14:05 Ahí también hay un temas de tiempo y el concepto de horno, y es que yo he al horno, es como si yo tuviera un horno microondas, ingreso algo y después de cierto tiempo sale también o una preparación o el mismo material, digamos que que he preparado o con alguna modificación. Y desde el punto de vista de entonces tenemos estos elementos que están orientados a sistemas de eventos discretos, que es otro modelo que maneja la escena.

00:43:48:11 Y aquí también nosotros en la parte que tenemos en eso que hemos mostrado de forma básica, pues también tenemos la posibilidad por ahí de ingresar algunos retrasos a partir de funciones. Por aquí aparecen delay y la y uno delay 13, pero pues también eso. Esas funciones tienen que ver con nosotros elementos de convenios con hornos y teoría de colas.

00:44:24:02 Entonces de pronto, efectivamente la respuesta es sí. Tendríamos que mirar el tendríamos que mirar el el modelo como tal, pero basados en los tres modelos que trabaja Estela, que es la dinámica de sistemas que es basado en eventos y que es teoría de agentes. Podríamos encontrar pues diferentes retrasos. Bien Alexander Bueno, tenemos acá otra pregunta. Nos preguntan si Estela soporta la realización de diagramas de causalidad.

00:45:13:27 Sí, sí, efectivamente. Digamos que nosotros podemos tener em. El diagrama del diagrama de causalidad es como Estela lo maneja, como esas posibilidades, llevar un mapa mental a una descripción. Entonces podemos tener los cl de diagramas de de lazo de causalidad. Es como ese mapa mental que sería como nuestro primer acercamiento a EM, a nuestro muere. Y también después hay como otro, otro nivel en donde nosotros esto en módulos, como se lo ve en cuando yo hago clic, pues entonces entro ya como a mi modelo específico.

00:45:42:02 Esos módulos también nos funcionan para crear como un diagrama de causalidad. Llevarlo es de una parte solamente descriptiva, a una parte ya se muere, pero efectivamente, digamos que los diagramas de causalidad EM por ahí de pronto veía que alguien decía que pues se debería presentar el diagrama causal e previo al diseño muebles en Estela. Por supuesto que sí.

00:46:06:06 Digamos que. Que que la intención y el orden que uno debe tener para la realización de los modelos. Uno tiene una fotografía, tiene un modelo, tiene un mapa mental. Lo que pasa es que el mapa mental que nosotros manejamos es muy limitado, lo llevamos a una diagramación, a un diagrama causal que nos permita poder ver las diferentes interacciones.

00:46:42:09 Después vamos al modelo y después vamos a la interfaz. Totalmente de acuerdo con ese OR aquí, simplemente por temas de tiempo y por del objetivo de la charla, pues estamos hablando simplemente pues del concepto de realimentación positiva y realimentación negativa, trabajándolo desde la estructura del motor. Pero no, pues para ser concreto en la respuesta, pues si efectivamente soporta los modelos causales y por ahí es donde deberíamos arrancar en la buena práctica del modelo, bien bueno.

00:47:36:19 Y nos preguntan también el modelo puede soportar la presión de fuentes externas, por ejemplo, una base de datos o de archivos Excel o CSV? Sí, efectivamente. Nosotros podemos después de pronto, que tengamos este modelo de de de la dieta y queramos, ehm. Digamos que guardar nuestros datos, exportarlos. Entonces por aquí aparece la parte de exportación de datos, yo lo adhiero, lo vinculo mejor en la palabra a una hoja de cálculo, una hoja excel y puedo llevar digamos que mis datos a esa hoja, o sea, lo puedo llevar, lo puedo vincular, sí.

00:48:19:05 Entonces por ejemplo, yo puedo en este caso, digamos, aquí creamos una hoja de prueba. Entonces y vamos a nuestro parte Excel. Buscamos entonces nuestro archivo y ahí cuando lo lo busco, pues se lo vincula y pues aquí tiene algunas consideraciones, entonces lo que yo puedo hacer es exportar mis variables. Vamos a mirar aquí o exportar mis variables aquí.

00:48:57:20 Entonces fíjense que aquí me está mostrando pues, como todos los datos de lo que estoy haciendo en mi modelo, en este caso, pues me está llevando la de los tres modelos que yo tengo, entonces lo puedo llevar Excel o efectivamente a un formato de variable, separados por comas, exportarlos, pero también importarlos. O sea, si yo tengo mis datos, que han sido datos que han sido recopilados o que han sido tomados, pues entonces yo lo puedo después de que tengan mi modelo e importarlos.

00:49:29:16 Sí, y eso es digamos que una cosa interesante, porque muchas veces o uno quiere hacer un análisis offline con otras herramientas o al contrario, yo he tomado algunos datos, datos medidos, datos que han sido, digamos que tomados con otras herramientas. Si es un tema físico, pues con unos sistemas de medición o con unos sondeos, encuestas no sé. Entonces también después de que yo tenga eso, pues lo puedo traer a mi mujer.

00:50:04:00 Pero efectivamente la importación y exportación de datos se puede hacer para Excel y para el archivo de variables separadas con coma. Perfecto. Bueno, nos preguntan o bueno, nos hacen una petición y es si puedes explicar por favor como definiste el conversor de tipo de dieta para reducir el peso, para reducir el peso del visto. Entonces mira Volotea, que tenemos aquí, el vuelo.

00:50:49:21 Entonces el mole como una reedición, entonces pues el peso actual lo coloco en un flujo, entonces 85 kilogramos he mis empeine que es el peso donde yo quiero llegar, he aquí en la cantidad de sobrepeso en este convertidor, pues es el peso actual menos el peso ese realmente en ese caso serían 25 kilogramos con ese punto inicial tengo un tiempo, en ese caso he colocado seis que pueden ser no le no le he asociado unidades pero pueden ser seis meses y haciendo dieta lo he tomado de la siguiente forma en por lo general en estas tasas.

00:51:31:10 En estos flujos se colocan multiplicaciones o divisiones. De lo que he hecho es la cantidad de sobrepeso que la resta entre los dos que en este caso serian 25 para ese punto inicial sobre el tiempo de dieta que yo tengo para para reducir peso y pues lo que me está mostrando es a medida que pasa la semana a través de este haciendo dieta, bueno ese haciendo dieta ya son unos temas de nutricionista, no tendríamos que mirar pues el las comidas y peso, pero hay una dieta establecida y se establece esa dieta y sobre esa, esa, ese flujo, pues entonces estoy mirando mis pesas.

00:52:21:24 Entonces esa fue, esa es la forma en que muele, eh? Pues digamos que esta parte de tener un peso ideal. Jessica. Me estas ahí? Perfecto. Si, porque. Bueno, eh. No, tranquilo, no te preocupes. Normalmente un ciclo de retroalimentación de retroalimentación negativo junto a otro ciclo de retroalimentación positivo que mantiene ciertas condiciones y la teoría o ralentiza el fenómeno cómo se combinan ambos tus preguntas?

00:53:08:09 Jorge Yanes Ah, bueno, no, pues simplemente de pronto lo voy a hacer aquí. Si, efectivamente, digamos que aquí se muestra en por a parte, pero cuando tenemos, eh, digamos que la necesidad de tener un modelo mucho más ajustado y que se parezca mucho a aunque no menos real, lo que tenemos básicamente no sea hablemos de un banco. Hay en unos ejercicios de banco en el que pues hay unos ingresos, una tasa de interés, entonces pues yo lo que tendría para pues digamos que tener los dos elementos es tanto realimentación positiva como negativa.

00:53:40:02 Sería algo de esta forma? Si claro, aquí le puedo sumar convertidores, variables de entrada, sí, de lo datos, pero una estructura muy básica para poder, digamos que combinar los dos realimentación positiva o realimentación negativa sería esto. Entonces, por un lado tendríamos una reglamentación positiva que sería esta parte, esto que estoy resaltando y por otro lado tendría una realimentación negativa.

00:54:20:06 Si. Ahora bien, esto podría ser una, una estructura súper súper sencilla para unir en, digamos que que los dos, los dos lazos de realimentación, pero yo también podría tener un modelo en donde tenga esto y tenga un banco número dos y de pronto pues también podría tener aquí una, una unión de esta forma sí, y podría crearme pues unos sistemas oscilatorio, un oscilatorio que se atenúan en el tiempo.

00:54:44:19 Eh? Pero pues digamos que. Que tendría que como. Como esta forma. Digamos que esto que he hecho inicialmente es una forma de combinar los dos lazos e realimentación positiva y realimentación negativa. Pero pues pueden haber otras estructuras como las que mencionaba otros stops y otros puntos.

00:55:18:26 Bien Alexander, bueno, nos preguntan acá como identificar sistemas en los sistemas dinámicos, los distintos tipos de oscilaciones y como se puede incluir en este, eh? Bueno, tendríamos que mirar las diferentes estructuras, no? Digamos que aquí em y puede ser digamos que objeto de una proteína, echarla para mirar las estructuras así como se han presentado, eh, hay diferentes tipos de estructuras que tienen que ver con mirémoslo desde el punto de vista de respuesta.

00:55:44:26 Podemos tener estructuras que la respuesta es en forma de s, o sea, como la unión de unas en una, una exponencial creciente y una exponencial decreciente. Tendríamos que mirar también el la respuesta que puede ser o si la teoría, pero si la teoria que se mantenga en el tiempo o si la teoria que se ha tenido en el tiempo.

00:56:24:06 U Si la teoria que se amplifica en el tiempo. Si eh, podríamos tener digamos que este la maneja bueno, varios tipos de estructura, pero para desde el de vista de la respuesta tendríamos que pues abrirle un espacio mucho mayor. Sin embargo, si se lo quieren realizar en en de pronto el detalle y poder mirar esas estructuras y en la página web, en los videos de Cela hicimos en algún momento una charla sobre ese tipo de estructuras, entonces hoy lo pueden consultar para que puedan complementar un poco lo que hemos hablado.

00:56:58:19 Entonces, efectivamente, aquí solamente tenemos la respuesta respuestas de tipo exponencial decreciente, creciente de tipo asintótica, pero hay oscilatorio y esas, esos tipos de estructuras oscilatorio son unas estructuras en donde tienen digamos que una forma en donde se enlazan varios stops y varios flujos, entonces eso les puede complementar. Para entender un poco si en algún momento ustedes conocen la respuesta, porque uno puede modelar también los sistemas a partir de un concepto en caja negra.

00:57:24:20 Yo no sé muy probablemente lo la interrelación de los elementos que yo tenga, pero si tengo la respuesta y con la respuesta uno podría tener una orientación de referencia respecto a la estructura que tenemos, pero efectivamente se pueden colocar. Lo que pasa es que nos tocaría pues un poco más de tiempo, pero sino la invitación es que revisen de puerto el material que tenemos en nuestra página.

00:58:02:26 Muy bien Alexander. Bueno, acabo de compartir también este material en esta web que tú mencionaste. Allí van a poder encontrar esas presentaciones que se han realizado respecto al uso de Estela y van a poder encontrar la próxima semana esta presentación para que puedan acceder a nuestra página web y puedan ver este material. No tenemos más preguntas Alexander, te agradecemos mucho este espacio y este espacio en el que nos compartes este tema y agradecemos a ustedes su asistencia y participación a esta presentación.

00:58:45:06 No sé si quieras agregar algo antes de cerrar. Alexander. Pues Jessica, no, muchas gracias a nuestros invitados por la participación, por el interés, por la atención a esta charla. Hemos querido ser muy concreto en un aspecto muy importante para el modelado en este la arquitectura en pantalla, pues está también mi correo electrónico, si desean consultarlo o a través de Andrea, Jessica, Lisa, también pueden pues trasladar cualquier inquietud que puedan tener y para todos pues muy muy feliz día, muy buen día y muchas gracias y estamos en contacto.

00:59:09:06 Excelente día. Muchísimas gracias. Que estén muy bien aquí. Para mayor información respecto al software o en temas relacionados, no dude en contactarnos a través del correo electrónico, entrenamientos a software, guión Ya.com o visitar nuestra página web triple OLE o punto software guión shop punto com.

Modelamiento a partir de realimentación positiva y negativa en Stella Architect


La realimentación en el modelado de sistemas está relacionada con el proceso en el cual una señal viaja a través de una cadena de relaciones causales para volver afectarse a sí misma. La realimentación puede ser positiva o negativa, la primera incrementa una variable después de un retraso, llevando a un mayor incremento en la misma variable, y la segunda maneja un balance o estabilización de un sistema. En esta presentación, se abordarán las funcionalidades relacionadas con la utilización de la realimentación positiva y negativa para el modelado de los sistemas y su respuesta gráfica con el apoyo de Stella Architect.

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