Zpětná vazba
Radek Pelánek
Zpětná vazba: úvod
jedno z klíčových témat předmětu
„vidět zpětné vazby není jednoduché
záměna jednosměrné vazby za zpětnou – typická chyba
intuitivního myšlení
Zpětná vazba
Zpětná vazba
Proces, při kterém je část výstupu systému současně vstupem
pro další činnost tohoto systému.
Zpětnovazební cyklus
Zpětnovazební cyklus
Uzavřený cyklus příčin a následků. Příčiny v jedné části
systému způsobují následky, které, na oplátku, způsobují
změny v původních příčinách.
Negativní a pozitivní zpětná vazba
pozitivní a negativní – technická, nikoliv emotivní
charakterizace
reálné systémy – téměř vždy kombinace více zpětných
vazeb
Negativní a pozitivní zpětná vazba
Negativní zpětná vazba
Negativní zpětná vazba (negative feedback, counteracting
feedback) znamená, že změna v jedné složce zpětnovazebního
cyklu vede v konečném důsledku ke zmenšení této změny.
regulační charakter
udržuje systém v rovnováze
Negativní zpětná vazba: příklady
míček v misce
termostat
řízení auta, balancování na kládě (výchylka – korekce)
cena – poptávka
velikost populace (počet jedinců – množství jídla)
pracovní místa – zájem o studium
vědomosti – zapomínání
množství CO2 ve vzduchu – rychlost růstu rostlin
Pozitivní zpětná vazba
Pozitivní zpětná vazba (positive feedback, reinforcing
feedback) znamená, že změna v jedné složce zpětnovazebního
cyklu vede v konečném důsledku k zvětšení této změny.
deregulační charakter
vyvádí systém pryč z rovnováhy
může vést ke vzniku nových struktur
Pozitivní zpětná vazba: příklady
míček na kopci
nádor
epidemie
jaderná exploze
vztahy mezi lidmi
dominance na trhu
peníze – úroky, resp. dluhy – úroky (bohatší se stávají
bohatšími, chudší chudšími)
eroze
plocha ledovců – albedo planety
Pozitivní zpětná vazba: příklady
vědomosti – snadnost učení
formace měst: počet lidí – atraktivita místa
vědecké práce: známost – množství citací
fotbal: úspěšnost klubu – sponzoři
celebrity: popularita – zájem médií
We shape our buildings; thereafter they shape us.
(Churchill)
Tomu, kdo má, totiž bude dáno, a tomu, kdo nemá, bude
vzato i to, co má. (Mk 4:25)
Struktura zpětnovazebních cyklů
kombinace více zpětných vazeb
šipka = vztah příčina → následek
pozitivní vztah (+): nárůst příčiny → nárůst následku
negativní vztah (-): nárůst příčiny → pokles následku
pozitivní cyklus (+): obsahuje sudý počet mínus šipek
negativní cyklus (-): obsahuje lichý počet mínus šipek
Příklad: doprava
ilustrace neintuitivnosti, odolnosti proti plánovaným zásahům
Základní faktory systému (tvořící negativní cyklus se
zpožděním):
kapacita silnic
cestovní čas
tlak na snížení zácp
konstrukce nových silnic
J. Sterman, Business Dynamics
Příklad: doprava, další faktory
atraktivita jízdy autem
množství ujetých kilometrů
množství dopravy
atraktivita regionu
hromadná doprava a její adekvátnost
...
J. Sterman, Business Dynamics
J. Sterman, Business Dynamics
J. Sterman, Business Dynamics
Regulace glukózy v krvi
glukóza
v krvi
inzulin
aktivita
slinivky
jídlo
pohyb
+ +
-
Diabetes mellitus 1. typu
glukóza
v krvi
inzulin
aktivita
slinivky
měření
glukometrem injekce
jídlo
pohyb
+ +
-
Glucose Regulation in Diabetes, S. Lozada
Rovnováha
zdánlivá absence důležitých jevů
reálně často vyváženost protikladných sil (zpětných vazeb)
drobný zásah může narušit vyváženost – opuštění
rovnováhy
Pohledy na povahu rovnováhy (světa, přírody)
(podle J. Adams, Risk)
Co je správně?
ani jedno!
resp. žádný pohled není univerzální platný
(snažit se) nemít stereotypy, vždy znovu přezkoumávat
svoje předpoklady