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Análisis de Sistemas
                Andres Schuschny
                 andres.schuschny@cepal.org
           División de D...
“El verdadero viaje de descubrimientos
  no consiste en buscar nuevas tierras,
          sino en ver con nuevos ojos ”
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El mundo del que venimos
El mundo en el que estamos
El mundo del que venimos
El mundo en el que estamos
Dos epistemologías
∙ Reduccionista, atomística y discreta    ∙ Holística, interconectada y analógica
∙ Refutación por expe...
Pensamiento sistémico
• Se trata de comprender los principios de organización
  subyacentes en los sistemas a partir de la...
Pensamiento sistémico y
         soluciones sostenibles
                                                    Hibridación:
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Comprender la complejidad del
mundo requiere un enfoque sistémico
Algunas definiciones
        y conceptos
Sistema
• Un sistema es un conjunto de componentes (o 
  elementos simples) que interactúan entre sí y con un 
  entorno q...
Entorno o ambiente del 
sistema
Algunas características básicas

• Feedback o retroalimentación:
                                    Nacimientos       +

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Representación Formal
Ecuación logística
• Sea R el número de conejos en un nicho 
  ecológico “saturable”:

                             Satura...
La “realidad” no siempre es
       matematizable
 La presencia de elementos cualitativos o no medibles
 La existencia de m...
Pasos para analizar un sistema
• Descomposición: separar el sistema en 
  componentes elementales
• Modularidad: agrupar l...
Análisis cualitativo de
estructuras causales

• Diagramas de causa-efecto



     A              B
A CAUSA B
A INFLUENCIA B


  A                   B

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Comentario
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  formalizarse matemáticamente, es posible 
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• Cuando la relacion no es monotónica el signo de 
  la relación no está determinado (lo que no 
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Comentario:
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  una cantidad muy importante de 
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.Overgrazing
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Recomendación:
• Procurar que todas las variables pertenezcan 
  aproximadamente al mismo nivel de agregación o escala
• E...
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  1. 1. Análisis de Sistemas Andres Schuschny andres.schuschny@cepal.org División de Desarrollo Sostenible y  Asentamiento Humanos http://www.cepal.org/dmaah/ Taller de Síndromes de Cambio Global y Sostenibilidad e  Indicadores Compuestos de Desarrollo Sostenible 3 – 5 de Agosto, 2009, Ciudad de México, México
  2. 2. “El verdadero viaje de descubrimientos no consiste en buscar nuevas tierras, sino en ver con nuevos ojos ” Marcel Proust (1871-1922)
  3. 3. El mundo del que venimos
  4. 4. El mundo en el que estamos
  5. 5. El mundo del que venimos
  6. 6. El mundo en el que estamos
  7. 7. Dos epistemologías ∙ Reduccionista, atomística y discreta ∙ Holística, interconectada y analógica ∙ 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 =  ∙ El observador es determinante =  Ciencia objetiva Ciencia epistémica / Post normal ∙ Construcción de principios y leyes ∙ La red como metáfora del conocimiento ∙ Explicación, control y manipulación ∙ Fluidez, flexibilidad y multiplicidad  (todo es narrativo) ∙ Se corre el riesgo de buscar la  ∙ Se corre el riesgo de formular la  respuesta exacta y correcta a la  pregunta exacta y correcta con una  pregunta incorrecta respuesta inútil ∙ Búsqueda de verdades ∙ Descripciones aproximativas y  opciones (posibilismo)
  8. 8. 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 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 complementan
  9. 9. Pensamiento sistémico y soluciones sostenibles Hibridación: Bicicleta + filtro de agua = Solución sostenible (enfoque transdisciplinario) • ¿Medio de transporte? • ¿Solución sanitaria? • ¿Ahorro de energía y  tiempo? • ¿Innovación? • ¿Oportunidad de negocio? http://www.youtube.com/watch?v=‐U‐mvfjyiao • ¿Responsabilidad social?
  10. 10. Comprender la complejidad del mundo requiere un enfoque sistémico
  11. 11. Algunas definiciones y conceptos
  12. 12. 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 satisfacer  un determinado propósito. • Atributos de los sistemas: – Componentes (irreducibles o subsistemas) – Interrelaciones – Fronteras (reales o simbólicas) – Propósito – Entorno o medio ambiente  – Entradas Materia, energía, información, recursos – Salidas – Restricciones
  13. 13. Entorno o ambiente del  sistema
  14. 14. Algunas características básicas • Feedback o retroalimentación: Nacimientos + – Positiva (amplificadora): + + Población - – Negativa (correctiva): - + Muertes
  15. 15. Representación Formal
  16. 16. Ecuación logística • Sea R el número de conejos en un nicho  ecológico “saturable”: Saturación asintótica Así funciona la  adopción  de nuevas  Crecimiento inicial tecnologías exponencial t
  17. 17. La “realidad” no siempre es matematizable La presencia de elementos cualitativos o no medibles 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
  18. 18. Pasos para analizar un sistema • Descomposición: separar el sistema en  componentes elementales • Modularidad: agrupar los componentes  en módulos o subsistemas • Acoplamiento: acoplar los subsistemas  identificando las interacciones entre ellos.  • Cohesión: procurar comprender el  comportamiento del sistema como un todo. 
  19. 19. Análisis cualitativo de estructuras causales • Diagramas de causa-efecto A B
  20. 20. A CAUSA B A INFLUENCIA B A B B DEPENDE DE A B ES UNA FUNCION DE A
  21. 21. Ejemplo: x1 x2 x3 x4
  22. 22. Comentario • Si bien un sistema integrado puede no  formalizarse matemáticamente, es posible  identificar cuáles son las variables centrales,  cuáles las posibles particiones del sistema,  cuáles son los circuitos de  retroalimentación, las variables que son  fuente y las que actúan como sumidero, etc.
  23. 23. x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 ∑ Recibe x1 0 0 0 0 x2 1 0 0 0 1 x3 0 1 0 0 1 x4 1 0 1 0 2 ∑ 2 1 1 0 Da
  24. 24. Signos en las relaciones: Cuando las relaciones son lineales o al  menos monótonas, es posible asignar signos a las relaciones: + A B – Un signo positivo (+) representa una  B relación aumentadora: si la variable  donante crece o disminuye, la variable  recipiente cambia en la misma dirección. A - – Un signo negativo (‐) representa una  A B relación inhibitoria: un aumento en la  B variable donante conlleva una  disminución en la variable recipiente, y  viceversa A
  25. 25. • Cuando la relacion no es monotónica el signo de  la relación no está determinado (lo que no  invalida la relación) B B A A ? A B
  26. 26. Comentario: • Un diagrama causal de un sistema contiene  una cantidad muy importante de  información, aún cuando no se tengan datos  cuantitativos. Por ejemplo:  – Si el producto de los signos a lo largo de un circuito es  positivo (+), el circuito en sí representa una  retroalimentación positiva (crecimiento explosivo o  colapso) – Si el producto de los signos a lo largo de un circuito es  negativo (‐), el circuito representa una retroalimentación  negativa (auto‐regulación)
  27. 27. x1 - x2 + x3 + + - x4 x1 x2 x3 x4 x1 0 0 0 0 x2 -1 0 0 0 x3 0 +1 0 -1 x4 +1 0 +1 0
  28. 28. .Overgrazing Inadequate .Overexploitation of farm Inadequate land and soils exploitation technologies .Inadequate use of agrochemicals,water Uso de la tierra Pressure of use .Erosion .Loss of soil fertility .Salinization .Degradation of pastures Un ejemplo: Need to Sedimentation in survive rivers and reservoirs Small and marginal Irregular irrigation flows producers Migrations Increase in catastrophic droughts and floods Impoverishment Reduction in farm and livestock production
  29. 29. Recomendación: • Procurar que todas las variables pertenezcan  aproximadamente al mismo nivel de agregación o escala • Evitar detalles muy específicos de una zona o situación • Incluir sólo variables realmente importantes (no llenar  todo de flechitas por las dudas) • Incluir sólo relaciones directas A B C A B C
  1. A particular slide catching your eye?

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