Modelos, Analogías y Sistemas: Conceptos Clave para la Ciencia y la Tecnología

Modelos

Un modelo es una representación de la realidad, un ente. Entendiendo a ente como lo que es, existe o puede existir. Frecuentemente, se llama modelo a las teorías científicas. Las teorías suponen modelos; se pretende describir o representar un cierto fenómeno, objeto o proceso.

• Modelos mentales: Contienen lo que se sabe y se piensa del ente representado a partir de que se individualiza.
• Modelos explícitos: Son representaciones de los modelos mentales que los hacen comunicables, estables y mejor definidos.
• Modelos físicos: Representaciones por medio de objetos o materiales, ya sean naturales o artificiales.
• Modelos simbólicos: Se clasifican en:
  • Verbales (descripción del modelo mental).
  • Matemáticos (usan lenguaje matemático).
  • Esquemáticos (utilizan configuraciones de líneas y figuras).
  • Gráficos (relacionan datos en forma gráfica).

Proceso de Modelado

Existen cuatro aspectos en el proceso de modelado:

1. Una problemática (lo que ha determinado la decisión de construir el modelo).
2. Experiencia previa (información que se dispone).
3. Lenguaje de modelado (patrones básicos de construcción).
4. A quién está dirigido el modelo.

Ventajas e Inconvenientes de la Simulación

• Se puede aplicar a sistemas complejos.
• Existen sistemas peligrosos o costosos.
• Permite analizar procesos.
• Ayuda a comprender lo que simula.
• La validez depende de la selección de aspectos.

Uso de los Modelos

• Extraer conclusiones.
• Instrumento de descripción y explicación.
• Reconstrucción de conceptos.

Analogías

La analogía es una habilidad que reconoce que una cosa es como otra.

Funciones de las Analogías

• Explicar: Son aceptadas si las premisas están basadas en evidencia aceptada.
• Popularizar: Utiliza analogías como herramientas.
• Generalizar: Proceso de inducción para extraer conclusiones.
• Formulación de hipótesis: Hacerse preguntas.
• Modelar: Proveen modelos tentativos.
• Validar: Validar conceptos.
• Predecir: Realizan predicciones.
• Estructurar: Da una estructura al problema.

Tipos de Analogías

• Analogías informales.
• Analogías en sentido débil.
• Analogías en sentido fuerte.
• Analogía completa.

Enfoque Sistémico y Analítico

Enfoque Sistémico

El enfoque sistémico es una manera de abordar y formular problemas caracterizada por concebir todo objeto como una totalidad compleja. Invita a estudiar la composición, el entorno y la estructura de los sistemas de interés.

Enfoque Analítico

El enfoque analítico busca, a través de la relación entre las partes, llegar a conocer el comportamiento del todo, es decir, la actividad global.

Sistemas

Un sistema es una agrupación de elementos en interacción dinámica organizados en función de un objetivo. El concepto es muy amplio y abarca sistemas estáticos y dinámicos. Se puede señalar:

1. Elementos: Conceptos, objetos o sujetos.
2. Interacción: Posibilita el funcionamiento del sistema.
3. Organización: Posibilita el funcionamiento del sistema.
4. Objetivo: Que cumpla la función prevista.

Tipos de Sistemas

• Sistema abierto: Están en relación con el entorno.
• Sistema cerrado: Está totalmente aislado.

Componentes de un Sistema

• Elementos: Componen el sistema. Representación o conceptualización. Pueden ser sistemas. Pueden ser vivientes o no. Pueden entrar o salir del sistema (entradas y salidas).
• Límites: Son las fronteras que enmarcan un sistema.
• Redes de comunicación: Posibilitan las relaciones e interacciones entre elementos.
• Depósitos: Lugares de almacenamiento.
• Elementos de control: Elementos que controlan la circulación y el caudal del flujo.
• Retardos: Consecuencia de la velocidad de circulación de los flujos.
• Lazos (feedback): Se le llama así cuando la salida actúa sobre la entrada. La retroalimentación puede ser positiva (tienden a mantenerse en equilibrio los sistemas) o negativa (cuando no).
• Nubes: Representación simbólica fuera de las fronteras del sistema.

Conclusión

Los modelos, las simulaciones y las analogías son instrumentos necesarios para la ciencia y la tecnología. Resulta relevante reconocer los límites y los alcances de los mismos para no cometer errores en su utilización y para poder obtener los máximos beneficios.