Dinámica de sistemas, economía y el manejo de tierra y otros recursos naturales

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Diego Villanueva Salinas
hace 7 años
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1 SEGUNDA ESCUELA INTERNACIONAL Dinámica de sistemas, economía y el manejo de tierra y otros recursos naturales Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira 2015

2 Diagramas de flujos y niveles (Stock and flows) Diagramas de Forrester Elaborar un modelo cuantificable de un sistema dinámico Relación y diferencia entre acumulador y flujo

3 Elementos diagrama de flujos y niveles Nivel Acumulador Stock Contenedores de cantidades de algo. Se conoce sus unidades de medida. Cambian los niveles. Tienen la misma unidad de medida del nivel que afectan, pero por periodo Flujo (Flow) Variable auxiliar (convertidor) Fuente o sumidero: Lugar de donde las cosas entran y salen del sistema. Sistemas abiertos, flujo de material a través de los limites. Más explícito el diagrama. Entender mejor las fórmulas utilizadas.

4 Elementos diagrama de flujos y niveles Variable auxiliar (convertidor) Flujo de entrada Nivel Acumulador Stock Flujo de salida

5 Metáfora hidraulica Periodo FE FS Acumulador 0 8 Flujo entrada Nivel (stock) Flujo salida Acumulador= Acumulador + Flujo neto

6 El baño del Sr. Pérez A exactamente las 07:00 hrs., el señor Pérez abre la llave de agua de su tina vacía. Empiezan a entrar 14 litros por minuto. A 07:04, se da cuenta de que olvidó poner el tapón (que deja salir 9 litros por minuto). Lo pone, y sigue llenando la tina hasta las 07:09 (momento cuando cierra la llave de agua). Disfruta del baño hasta las 07:15; luego sale y saca el tapón para dejar el agua salir. Schaffernicht, 2009.

7 Dibuje el comportamiento aproximado de la cantidad de agua (en litros) en la tina sobre el periodo de tiempo descrito.

9 CO2 en la atmosfera Ford, 2010

10 CO2 en la atmosfera Ford, 2010

11 Comportamiento CO2 en atmosfera (GTC/año) CO2 en atmosfera (GTC/año) Ford, 2010

12 Metáfora hidrahulica Tiempo simulación 600 min Valor inicial bañera: 1000 lts Entrada: 5 lts/min Salida: 5 lts/min Entrada (llave) Tanque Salida (tapón)

13 Diagramas de flujos y niveles erróneos Nivel Flujo Variable auxiliar Nivel 1 Flujo Nivel 2 Variable auxiliar Nivel Flujo Variable auxiliar Ford, 2010

14 Estructuras de retroalimentación y conductas tipicas La dinámica de sistemas parte del supuesto que las conductas de un sistema siempre son generadas por su estructura causal, que en general forma uno o varios bucles de retroalimentación (Schaffernicht, 2009)

15 Conductas típicas

16 La dinámica en estos modelos, tiene patrones de cambio fundamentales, como son el crecimiento, caida y oscilación. Los modelos de dinámica de sistemas son construidos para ayudar a entender porqué ocurren generalmente esos patrones de comportamiento. No son construidos para predecir valores exactos en un futuro (Ford, 2010)

17 Crecimiento exponencial + Flujo neto + + Nivel + Tasa de crecimiento Flujo entrada (positivo) + Nivel Tasa de crecimiento

18 Conducta

19 Decaimiento exponencial - Nivel - + Flujo neto (salida) + Tasa de decrecimiento Nivel - Flujo salida (positivo) tasa

20 Conducta

21 Busqueda de metas Flujo neto Nivel actual Diferencia - + Nivel deseado Flujo entrada Nivel actual - Diferencia Nivel deseado

22 Conducta

23 Todos los diagramas (causales y formales) son simplificaciones del mundo real (Meadows, 2008)

24 Demora Oscilación Flujo neto Nivel actual - Nivel deseado

25 Conducta

26 Crecimiento en S + Flujo neto Nivel actual Tasa de crecimiento - Tasa de ocupación (capacidad) Capacidad

27 Conducta

28 Sobrerreacción + Flujo neto Nivel actual Tasa de crecimiento - Tasa de ocupación (capacidad) Capacidad Demora

29 Conducta

30 Modelo Poblacional Nacimientos R (+) Población B (-) - + Muertes + Tasa de natalidad Tasa de mortalidad

31 Modelo Poblacional Nacimientos POBLACION Muertes Tasa de natalidad Tasa de mortalidad

32 Modelo Poblacional Initial time: 2015 Final time: 2050 Time step: Units for time: Year Integration type: Euler Población inicial: 100 Tasa natalidad: 2% Tasa mortalidad: 2% Nacimientos: Población * Tasa natalidad Muertes: Población * Tasa mortalidad Escenarios: 1) Tn: 9%Tm: 2% ; 2) Tn: 2% Tm: 9%

33 Comportamiento

34 SyntheSim

35 Valores iniciales externos (constantes) Población inicial Nacimientos POBLACION Muertes Tasa de natalidad Tasa de mortalidad

36 Variables auxiliares : explicar los flujos Nacimientos POBLACION Muertes Nacimientos por mujer madura/ano Mujeres Mujeres % mujeres Esperanza de vida maduras % mujeres biologicamente maduras Ford, 2010

37 Modelo Poblacional Initial time: 2015 Final time: 2050 Time step: Units for time: Year Integration type: Euler Población inicial: 100 Esperanza de vida: 50 años % mujeres: 50% % mujeres b. maduras: 36% Nacimientos por mujer madura: 1 cada 2 años Muertes: Población/Esperanza de vida

38 Comportamiento

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