Teoría General de Sistemas

María Nicté Zaldívar Bernal

Es un esfuerzo de estudio interdisciplinario que trata de encontrar las propiedades comunes a entidades, los sistemas, que se presentan en todos los niveles de la realidad, pero que son objetivo tradicionalmente de disciplinas académicas diferentes.

Propuesta, más que fundada, por las trabajos del alemán Ludwig Von Bertalanffy publicados ente 1950 y 1968, surgió debido a la necesidad de abordar científicamente la comprensión de los sistemas concretos que forman la realidad, generalmente complejos y únicos, resultantes de una historia particular, en lugar de sistemas abstractos como los que estudia la Física.

Como un nuevo esfuerzo en la búsqueda de conceptos y leyes válidos para la descripción e interpretación de toda clase de sistemas reales o físicos.

Aunque la T.G.S. surgió en el campo de la Biología, pronto se vio su capacidad de inspirar desarrollos en disciplinas distintas y se aprecia su influencia en la aparición de otras nuevas. Así se ha ido constituyendo el amplio campo de la sistémica o de las ciencias de los sistemas, con especialidades como la cibernética, la teoría de la información, la teoría de juegos, la teoría del caos o la teoría de las catástrofes. En algunas, como la última, ha seguido ocupando un lugar prominente la Biología.

PropósitoEn su propósito más amplio, es la elaboración de herramientas que capaciten a otras ramas de la ciencia en su investigación práctica. Por sí sola, no demuestra o deja de mostrar efectos prácticos. Para que una teoría de cualquier rama científica esté sólidamente fundamentada, ha de partir de una sólida coherencia sostenida por la T.G.S. Si se cuentan con resultados de laboratorio y se pretende describir su dinámica entre distintos experimentos, la T.G.S. es el contexto adecuado que permitirá dar soporte a una nueva explicación, que permitirá poner a prueba y verificar su exactitud. Por ello se la encasilla en el ámbito de metateoría.

Aplicación

La principal aplicación de esta teoría, está orientada a la empresa científica cuyo paradigma venía siendo la Física. Los sistemas complejos, como los organismos o las sociedades, permiten este tipo de aproximación sólo con muchas limitaciones. En la aplicación de estudios de modelos sociales, la solución a menudo era negar la pertinencia científica de la investigación de problemas relativos a esos niveles de la realidad, como cuando una sociedad científica prohibió debatir en sus sesiones el contexto del problema de lo que es y no es la conciencia. Esta situación resultaba particularmente insatisfactoria en Biología, una ciencia natural que parecía quedar relegada a la función de describir, obligada a renunciar a cualquier intento de interpretar y predecir como aplicar la teoría general de los sistemas a un sistema.

Aportaciones

Herbert SpencerNaturalista, filósofo, psicólogo y sociólogo británico. Fue fundador del Darwinismo social en Gran Bretaña y uno de los más ilustres positivistas de su país. Ingeniero civil y de formación autodidacta, se interesó tanto por la ciencia como por las letras. como primer autor utilizo de forma sistemática los conceptos de estructura y función.

Nicolai HartmannFilósofo alemán del Báltico afirma que la ontología es en realidad la crítica que permite descubrir los límites de la metafísica y que contenidos pueden ser considerados racionales o inteligibles. En 1921 edita Línea fundamentales para una metafísica del conocimiento, La obra aborda el problema del conocimiento por todos los flancos: psicológicos, lógicos y éticos. También trata el problema del conocimiento desde el conocimiento mismo y se muestra por una serie de aporías cómo la inmanencia misma nos lleva a la trascendencia. Aquí comienzo el problema metafísico del conocimiento, el cual Hartmann desarrolla ampliamente en la obra en su aspecto racional, el lado ontológico.

Vilfredo ParetoSociólogo, economista y filósofo italiano, Pareto realizó importantes contribuciones al estudio de la economía y de la sociología, especialmente en el campo de la distribución de la riqueza y el análisis de las elecciones individuales. Fue el creador del concepto eficiencia de Pareto, y contribuyó, con ideas como la de la curva de indiferencia, al desarrollo de la microeconomía.

Curva de indiferencia

Emile DurkheimEs uno de los creadores de la sociología moderna, y fundador de la primera reviste dedicada a la sociología.

Teóricos anteriores veían a la sociología no como un ámbito autónomo de investigación, sino a través de acercamientos psicológicos u orgánicos. Por el contrario Durkheim concibió la existencia de fenómenos específicamente sociales («hechos sociales»), que constituyen unidades de estudio que no pueden ser abordadas con técnicas que no sean las específicamente sociales.

Alexander BogdanovFue un erudito, cuyos intereses científicos fueron desde la Teoría de sistemas, hasta la posibilidad de rejuvenecimiento a través de la transfusión sanguínea, la propuesta original de Bogdanov, la tectología, consistió en unificar las ciencias físicas, bilógicas, y sociales como sistemas de relaciones.

Su tratado de tectología, finalizado a principios de los años veinte, anticipó muchas de las ideas que serian popularizadas más tarde por Norbert Wiener en «Cybernetics» y Ludwig von Bertalanffy en «La teoría general de los sistemas.»

Robert Maynard Hutchins Filósofo de la educación, decano de la Escuela de Leyes de Yale, presidente de la Universidad de Chicago y su canciller.

Según Hutchins en «La universidad de Utopía» , «el objeto del sistema educativo, considerado como un todo, no es producir manos para la industria o enseñar a los jóvenes como hacer su vida. Es producir ciudadanos responsables».

Anatol RapoportContribuyo a la teoría general de sistemas, biología matemática y el modelado matemático de la interacción social y estocástica modelos de contagio, combina sus conocimientos matemáticos con conocimientos psicológicos en el estudio de la teoría de juegos , redes sociales y la semántica .

Teoría de juegos

Es una rama de las matemáticas aplicadas que se utiliza en la ciencias sociales, sobre todo en la economía, así como en la biología, de ingeniería, ciencias políticas , relaciones internacionales , ciencias de la computación , y la filosofía, juego de los intentos de la teoría matemática de capturar el comportamiento en situaciones estratégicas, o juegos , en la que el éxito de una persona en la toma de decisiones depende de las decisiones de los demás.

Ralph W. GerardNeurofisiólogo y científico del comportamiento conocido por su trabajo de amplio alcance en el sistema nervioso, los nervios del metabolismo, la psicofarmacología, y las bases biológicas de la esquizofrenia.

Heinz Von Foerstertrabajo en el campo de la cibernética y fue esencial para el desarrollo de la teoría del constructivismo radical y la cibernética de segundo orden.

  Un número de 1960 de la revista Science incluyó un artículo de Foerster en el que declaraba que la población humana alcanzaría el "infinito" el 13 de noviembre de 2026 y propuso una fórmula para representar todos los datos históricos disponibles de la población mundial y para predecir el crecimiento futuro de la población. La fórmula arrojó 2.700 millones como población mundial para 1960 y anticipó que el crecimiento de la población sería de infinito el viernes, 13 de noviembre de 2026, una predicción que fue conocida por el nombre de "Doomsday Equation" (Ecuación del Día del Juicio Final).

Gregory BatesonAntropólogo, científico social, lingüista y cibernético cuyo trabajo interseca con muchos otros campos intelectuales, uno de los lazos que conecta el trabajo de Bateson es el interés en la teoría de sistemas y la cibernética. Bateson ha abordado los centros de estos campos sobre su relación con la epistemología y este interés central provee las tendencias ocultas de su pensamiento.

Desde la cibernética, la comunicación adquiere, para Bateson, un mayor valor como instrumento para acceder, aprehender e intervenir la realidad; para él, mente y cuerpo pueden ser comparables a software y hardware, de manera que los procesos, estados y patologías mentales puedes ser analizados desde una observación conscienzuda del cuerpo.

Humberto MaturanaJunto con su discípulo y luego colaborador Francisco Varela, desarrolló en la década de los setenta el concepto de autopoiesis, el que da cuenta de la organización de los sistemas vivos como redes cerradas de autoproducción de los componentes que las constituyen. Además, sentó las bases de la biología del conocer, disciplina que se hace cargo de explicar el operar de los seres vivos en tanto sistemas cerrados y determinados en su estructura.

Rene ThomMatemático francés fundador de la teoría de las catástrofes, aunque conocido por su desarrollo de la teoría de las catástrofes entre 1968 y 1972, su primer trabajo tuvo que ver con la topología y en especial con la rama llamada topología diferencial, en topología introdujo un concepto que por su importancia es hoy de frecuente uso, el cobordismo, al cual ha definido de este modo: 2 variables de n dimensión son cobordantes si su reunión constituye el borde de otra variedad de dimensión por lo que entonces n+1.

Teoría de las catástrofes: Rama de la matemática de acuerdo con bifurcaciones en sistemas dinámicos, clasifica los fenómenos caracterizados por súbitos desplazamientos en conducta.

E.C. ZeemanConocido por su trabajo en topología geométrica y teoría de la singularidad . principales contribuciones a las matemáticas de Zeeman se encontraban en topología, en particular en la teoría de nudos, el lineal por categoría, y los sistemas dinámicos. es uno de los fundadores de la teoría que envuelve en topología lineal a trozos y se le atribuye la elaboración de la envolvente teorema (también trabajó de forma independiente por John Stallings) que puede ser usado para probar los sabios lineal versión pieza de la conjetura de Poincaré para todas las dimensiones por encima de cuatro.

David Ruelle Es un franco-belga físico matemático. Con Floris Takens acuñó el término atractor extraño , y fundó una nueva teoría de la turbulencia.

Estudió física en la Universidad Libre de Bruselas , la obtención de un doctorado . grado en 1959 (elaborado en ETH Zurich Pasó dos años en la ETH Zurich, y otros dos años en el Instituto de Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey. En 1964, se convirtió en profesor en el Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES), en Bures-sur-Yvette , Francia . Desde el año 2000, es Profesor emérito de IHES y profesor visitante distinguido en la Universidad de Rutgers.

Edward LorenzMatemático y meteorólogo dominicano, pionero en el desarrollo de la teoría del caos. Fue quien introdujo el concepto de atractores extraños y acuñó el término efecto mariposa.

Teoría del Caos

(David Ruelle, Edward Lorenz, Mitchell Feigenbaum, Steve Smale, James A. Yorke) Teoría matemática de sistemas dinámicos no lineales que describe bifurcaciones, extrañas atracciones y movimientos caóticos.

Efecto Mariposa

concepto que hace referencia a la noción de sensibilidad a las condiciones iniciales dentro del marco de la teoría del caos. La idea es que, dadas unas condiciones iniciales de un determinado sistema caótico, la más mínima variación en ellas puede provocar que el sistema evolucione en formas completamente diferentes.

Mitchell FeigenbaumEs un matemático, físico cuyos estudios pioneros en teoría del caos llevó al descubrimiento de los Números de Feigenbaum. Algunas asignaciones de matemática con un único parámetro lineal de la exposición aparentemente aleatorio comportamiento conocido como el caos cuando el parámetro se encuentra dentro de ciertos rangos. A medida que el parámetro se incrementa hacia esta región, la cartografía se someten a bifurcación se precisa a los valores del parámetro. Posteriormente, fue capaz de dar una demostración matemática de este hecho, y luego puso de manifiesto que el mismo comportamiento, con la misma constante matemática, se produciría dentro de una amplia clase de funciones matemáticas, antes del inicio del caos.

Steve SmaleMatemático estadounidense, conocido por sus contribuciones en Topología y Geometría diferencial. Entre sus grandes logros matemáticos está demostrar el Teorema de Poincaré para todas las dimensiones mayores o iguales que cinco.

Se doctoró en 1957, en la Universidad de Míchigan, bajo la supervisión de Raoul Bott. En ese momento comenzó a enseñar en la Universidad de Chicago. En 1960 pasó a enseñar en la Universidad de California, Berkeley. Entre sus grandes logros matemáticos está demostrar el Teorema de Poincaré para todas las dimensiones mayores o iguales que cinco.

James A. Yorke  Es un profesor distinguido de la Universidad de Matemáticas y Física y director del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Maryland, College Park, acuñó el término matemático del caos en un artículo que publicó en 1975 titulado "Período de los Tres Implica Chaos", en el que se demostró que cualquier unimodal continua (esto significa que tiene un máximo único y que es cada vez mayor en la izquierda y la disminución de la derecha).

Sistemas

Sistema Abierto Sistema Cerrado

Es aquel sistema informático que proporciona alguna combinación de interoperabilidad, portabilidad, y uso de estándares abiertos.

Es un sistema físico que no interacciona con otros agentes físicos situados fuera de el y por tanto no esta conectado “casualmente” ni correlacionalmente con nada externo a el.

Retroalimentación

Es un proceso por el que una cierta proporción de la señal de salida de un sistema se redirige de nuevo a la entrada. Esto es frecuente en el control del comportamiento dinámico del sistema. Los ejemplos imentación se pueden encontrar en la mayoría de los sistemas complejos, tales como ingeniería, arquitectura, economía, y biología. Arturo Rosenblueth, investigador mexicano y médico en cuyo llamada “Behavior, Purpose and Teleology“ ("comportamiento, propósito y teleología"), de acuerdo con Norbert Wiener, fijó las bases para la nueva ciencia de la cibernética y propuso que el comportamiento controlado por la realimentación negativa, aplicada a un animal, al ser humano o a las máquinas era un principio determinante y directivo, en la naturaleza o en las creaciones humanas.

Tipos de retroalimentaciónPositiva Negativa

Es uno de los mecanismos de retroalimentación por el cual los efectos o salidas de un sistema causan efectos acumulativos a la entrada,

Es un tipo de retroalimentación en el cual el sistema responde en una dirección opuesta a la perturbación. El proceso consiste en retroactuar sobre alguna entrada del sistema una acción proporcional a la salida o resultado del sistema.

Un sistema mecánico de equilibrioinestable es un sistema con realimentación positiva

Entropía La entropía está relacionada con la tendencia

natural de los objetos a caer en un estado de neutralidad expresiva. Los sistemas tienden a buscar su estado más probable, en el mundo de la física el estado más probable de esos sistemas es simétrico, y el mayor exponente de simetría es la inexpresión de propiedades. A nuestro nivel de realidad, esto se traduce en desorden y desorganización. En otras palabras: Ante un medio caótico, la relación tensorial de todas las fuerzas tenderán a dar un resultado nulo, ofreciendo un margen de expresión tan reducido que, por sí solo es inservible y despreciable.