Sistemas (diferentes tipos de)
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Charles François (1992). Sistemas (diferentes tipos de), Diccionario de Teoría General de Sistemas y Cibernética, 1(1): 232.
Diversos tipos de sistemas han sido definidos y descritos por numerosos autores, para contextos y usos muy diferentes.
Sin pretender exhaustividad, se da a continuación un número de definiciones relevantes, que permiten verificar los múltiples matices que presenta el concepto. En aras del orden lógico, no se ha respetado estrictamente el orden alfabético. Las tres definiciones que siguen se deben a M. CEREIJIDO (O.E. y D.). Forman un todo que conviene considerar en conjunto.
- Curiosamente, CEREIJIDO no alude a la información, quizás porque la considera una modalidad de la energía. Da, como ejemplo de sistema abierto, la estufa de gas, y como ejemplo de sistema cerrado, la estufa eléctrica.
- Sistema cerrado
- Sistema que intercambia sólo energía con su medio (p. 29). En la práctica, la gran mayoría de los sistemas - en particular los biológicos - son selectivamente abiertos y, o cerrados según los tipos de ingresos o egresos y los instantes en el tiempo.
- Mantienen su organización interna y su autonomía, absorbiendo materia, energía e información desde su entorno. Originan mayor entropía en este mismo entorno. Son aceleradores de la entropización global (sistema más metasistema).
- Obviamente, ningún sistema aislado es observable. Se trata de un concepto abstracto límite, sin referente empírico, creado por los termodinamistas del siglo XIX. El sistema aislado tampoco puede recibir o emitir información ya que su propagación necesita un soporte material o energético.
- Los tres conceptos que anteceden tienen un significado muy importante en cuanto a los flujos de energía y a su degradación (entropía). En un sistema aislado, la entropía crecería hasta el máximo posible, y el sistema terminaría por perder toda estructura... dejando de ser un sistema.
- Al contrario, un sistema abierto - cerrado, tiende a la producción mínima de entropía compatible con su grado de organización.
Las tres definiciones que siguen se deben a WALLISER y deben considerarse comparativamente.
- Sistema aleatorio
- Sistema en el que las probabilidades de transición entre dos estados son conocidas (S.M., p.26).
- Sistema determinado
- Sistema cuya función característica es unívoca (S.M., p. 26). Las máquinas artificiales son sistemas determinados.
- Sistema indeterminado
- Sistema en el que las probabilidades de transición entre dos estados son desconocidas o variables (S.M., p. 26).
- Estas definiciones son bastante discutibles. Se refieren más bien a sistemas modelos que a sistemas concretos. Los sistemas concretos cumplen, por lo general, múltiples funciones simultáneas. Son determinados hasta el momento presente, pero en el futuro se tornan semi-aleatorios (o semi-determinados).
Las cuatro definiciones siguientes están estrechamente interrelacionadas.
- Sistema centralizado
- Sistema que comprende uno o varios subsistemas dominantes (B. WALLISER - S.M., p. 63).
- Sistema descentralizado
- Sistema en el que cada subsistema tiene una influencia más o menos equivalente.
- Ambas nociones son algo convencionales. Un sistema rigurosamente centralizado se bloquearía, y otro absolutamente descentralizado se disolvería.
- Sistema jerárquico
- Sistema formado en dos o varios niveles por subsistemas interrelacionados y sometidos a una regulación de conjunto.
- La actividad de los subsistemas está orientada y limitada por el sistema (o subsistema) de nivel superior, que los mantiene armonizados y dentro de límites definidos.
- Un sistema centralizado es necesariamente jerárquico, pero debe distinguirse entre sistemas fuertemente centralizados y otros que lo son en menor grado.
- Los sistemas jerárquicos se caracterizan por la presencia de reguladores que, en el caso de los sistemas humanos, son en parte controles que apuntan a la consecución de metas, y, en parte reguladores socio-culturales aún mal conocidos.
- Sistema dominado
- (o regulado, o subordinado, o subsistema). Sistema que se halla sometido o subordinado a una regulación desde su entorno o suprasistema.
- Su estructura consta de un conjunto de parámetros fijos, modulados por los egresos, y su propiedad es la estabilidad dinámica (B. WALLISER - S.M., p. 113).
Las dos definiciones siguientes precisan la relación entre los sistemas reales y sus modelos.
- Sistema concreto
-
- Una cosa compuesta de partes que no son mutuamente independientes; que, por el contrario, se encuentran interconectadas (M. BUNGE - P.M.C., p. 52)
- Acumulación no aleatoria de materia-energía en una región del espacio-tiempo físico, organizada en subsistemas, o componentes interrelacionados o interactivos (J. MILLER - L.S., p. 17).
- Prácticamente equivalente, es la definición de Rafael RODRIGUEZ DELGADO (comunicación personal) que se da a continuación:
- Sistema natural
- Complejo de materia-energía, diferenciado de su entorno, que se desarrolla en espacio-tiempo, constituido por subsistemas o elementos interactivos.
- Comenta BUNGE: “Todo sistema tiene propiedades emergentes, es decir, propiedades que no poseen sus componentes” (P.M.C., p. 52)
- Sistema formal
- Lenguaje para el cual se da:
- Los sistemas formales son las bases de la modelización de los sistemas concretos. Sus axiomas son siempre indemostrables. Es sumamente importante no reducir nunca el sistema concreto a su modelo. Cualquier discrepancia entre ambos debe llevar a la adaptación o en los casos extremos, al reemplazo del modelo o del sistema formal, y no a una deformación impuesta al sistema concreto.
- Sistema conceptual
- Complejo de ideas y conceptos interactivos que se desarrolla en el espacio-tiempo (R. RODRIGUEZ DELGADO: comunicación personal).
- Comenta R. RODRIGUEZ DELGADO: “Los sistemas conceptuales se derivan de los naturales e intentan comprender a éstos y actuar sobre ellos”
Las cuatro definiciones siguientes se referen a las características del sistema cuya naturaleza profunda no se modifica durante su existencia. Es de notar que todo sistema concreto y todo modelo de éste es, por necesidad, dinámicamente estable (autopoietico), hasta cuando no se aleja más allá de un umbral específico de irreversibilidad.
- Sistema adaptable
- Sistema capaz de adoptar un comportamiento favorable a sus finalidades, teniendo en cuenta su entorno (B. WALLISER - S.M., p. 36).
- Sistema estacionario
- Sistema cuyas características esenciales no varían con el tiempo (V. TONINI - S.I.C.E., p. 132).
- Sistema multi-estable
- Sistema constituido por un número de subsistemas relativamente estables que comparten la capacidad de compensar colectivamente alguna perturbación.
- Sistema equivalía
- Sistema que puede llegar a un estado asintótico de estabilidad, de manera independiente (dentro de límites) de sus condiciones iniciales (B. WALLISER - S.M., p. 35). La noción se debe a L. von BERTALANFFY.
Las dos definiciones que siguen se refieren a las posibilidades de modelización matemática de los sistemas.
- Sistema lineal
- Sistema cuyas funciones F₁... Fₙ son todas funciones lineales de las variables X₁... Xₙ (W.R. ASHBY - D.B., p. 246).
- Se trata de un instrumento matemático, utilizable sólo en una primera aproximación para el estudio de los sistemas complejos que son, siempre, no lineales.
- Sistema no-lineal
- Sistema dinámico en el cual las relaciones entre las variables de ingreso y las de egreso se dan por ecuaciones no lineales (G. KLAUS - W.K., p. 348).
- En ciertos casos un sistema no lineal puede ser reducido a otro sistema lineal, en la medida en que todas sus funciones no lineales sean derivables, simultáneamente, y que las derivadas sean ecuaciones lineales. Pero no toda función no lineal derivable tiene forzosamente una derivada lineal. Por ejemplo, las derivadas de funciones trigonométricas (que representan procesos cíclicos) son funciones trigonométricas. Además, en caso de discontinuidad, la función no es derivable.
Las dos definiciones siguientes se refieren a los sistemas que se acercan a un umbral de inestabilidad y, eventualmente, lo pueden franquear, dando, en algunos casos, paso a un nivel superior de organización.
- Sistema disipativo
- Sistema que se aleja siempre más de su estado de equilibrio mediante oscilaciones, de amplitud cada vez mayor, disipando cantidades crecientes de energía.
- Sistema metaestable
- Sistema que se encuentra muy cercano a su límite superior de estabilidad, y potencialmente apto para lograr el nivel superior de organización.
- Las condiciones son:
- a) que reciba un suplemento de energía aprovechable
- b) que tenga la posibilidad de disipar el exceso de energía, por la formación de nuevas estructuras.
No todos los sistemas presentan el mismo grado de conexidad. Los sistemas ecológicos o sociales, por ejemplo, tienen una organización más laxa que la gran mayoría de los sistemas biológicos. Es necesario distinguir entre sistemas muy integrados y menos integrados.
- Sistema integrado
- Sistema compuesto por elementos y subsistemas muy fuertemente interconectados, con procesos y funciones interdependientes de manera permanente y estrecha.
- Un sistema integrado no puede superar la destrucción de alguno de sus subsistemas críticos, ni tampoco la ruptura de las interdependencias entre los subsistemas. Ninguno de los subsistemas puede sobrevivir normalmente fuera del sistema, lo cual implica que existe una fuerte interdependencia entre niveles.
- Más integrado es el sistema, menor es la proporción de sus elementos que interactúan directamente con el entorno. El sistema integrado se caracteriza también por la aparición de un “intorno” global, del cual dependen todos los subsistemas y, por su estabilidad y constancia, a las que todos colaboran.
- El ejemplo más acabado de sistema integrado es el ser viviente. El más integrado de los seres vivientes conocidos es el humano, que ha obtenido la mayor autonomía de comportamiento gracias a su capacidad de absorber y usar información para mejorar su propio control general.
- Principio de integración
- Postulado que admite que las propiedades macroscópicas del sistema resultan de la conjunción de las propiedades microscópicas de los subsistemas y de las características de las redes de interacción entre subsistemas (B. WALLISER - S.M., p. 47).
- Sin embargo, ningún sistema es totalmente integrado. Es necesario un cierto grado de limitación de su conexidad interna máxima posible, para que pueda seguir teniendo adaptabilidad.
- Sistema disperso
- Sistema imperfectamente integrado. En un sistema disperso, muchos, o todos los elementos, siguen teniendo interrelaciones directas con elementos del entorno, pero tienen también relaciones entre sí.
- El sistema disperso no tiene controles propios rigurosos. Su regulación es estadística y aleatoria. Resulta de las interacciones del conjunto de todos sus elementos con el entorno.
- En general, el sistema disperso tiende levemente a la integración, porque el aumento de las interrelaciones entre los elementos resulta, en conjunto, provechoso para la mayoría de éstos.
- El mejor ejemplo de sistema disperso es una especie animal con un grado reducido de socialidad. Sus únicos subsistemas de control identificables son el pool genético global de su población y, eventualmente, las pautas de comportamiento etológico de sus integrantes. Ambos tienen un notable grado de variabilidad.
- El sistema disperso también se divide fácilmente en dos o en varios nuevos sistemas dispersos, y tiene límites de estabilidad dinámica muy difusos.