یک اصطلاح کلیدی در مبحث دینامیک سیستم , اصطلاح بازخور است که درک آن اهمیت زیادی دارد . همان گونه که در بخش تعاریف آمده است , بازخور ، فرایندی است که طی آن یک سیگنال از زنجیره ای از روابط علّی عبور می کند تا اینکه مجدداً بر خودش تاثیر بگذارد . دو نوع بازخور وجود دارد :
ü بازخور مثبت (Positive Feedback) : افزایش(کاهش) در یک متغیر, بعد از یک تأخیر(delay) باعث افزایش(کاهش) همان متغیر می شود. ü بازخور منفی (Negative Feedback) : افزایش(کاهش) در یک متغیر, بعد از یک تأخیر(delay) باعث کاهش(افزایش) همان متغیر می شود. با توجه به مفهوم فوق , دو نوع سیستم وجود دارد : ü سیستم حلقه باز (open loop ) : در
آن زنجیره ساده ای از علیت وجود دارد . به عنوان مثال دمای هوا کاهش می
یابد بنابراین افراد لباس گرم می پوشند . پوشیدن لباس گرم تاثیری بر دمای
اتاق ندارد . ü سیستم حلقه بسته (closed loop) : در آن زنجیره ای حلقوی از علّیت وجود دارد . مثال
1: کاهش دما در یک اتاق موجب فعال شدن ترموستات شده و بخاری را روشن می
کند . در اثر روشن شدن بخاری , گرما تشعشع می کند و دما افزایش می یابد.
(بازخور منفی)
یعنی یک تغییر در دمای اتاق بطور اتوماتیک موجب تغییر دیگری در دما می شود. در مثال ترموستات , تأثیر دو تغییر فوق در جهت تعادل (balancing)
است . کاهش در دما باعث افزایش دما می شود . اگر ترموستات به درستی کار
کند , دمای هوا به مقدار زیادی از مقدار مطلوب تنظیم شده , انحراف نمی یابد
. سیستم های حلقه بسته را عموماً سیستم های بازخوردی (feedback systems)
می نامند . در یک سیستم بازخوردی , یک متغیر همزمان هم علت است و هم معلول
. دمای هوا تحت تاثیر تشعشع کننده ها قرار می گیرد و بر فعالیت ترموستات
تاثیر می گذارد . در
یک سیستم بازخوردی , یک تغییر در محیط(به عنوان مثال تغییر دمای اتاق)
منتهی به یک تصمیم (مثل تصمیم ترموستات) می شود که موجب انجام یک اقدام
(روشن شدن بخاری) گشته و بر محیط تأثیر می گذارد (دمای هوای اتاق را بالا
می برد) مثال 2: مشاجره یک زوج (بازحور مثبت) مرد: من از منزل بیرون می روم چون تو همیشه در حال غر زدن هستی! زن: من فقط به این خاطر شکوه می کنم که تو همیشه مرا تنها می گذاری!! نمودار زیر می تواند وضعیت بین این دو زوج را نشان دهد:
هر
دو طرف برای حل مسئله (که هر یک ، آنرا در طرف مقابل می بیند! ) اقدام می
کنند. از دیدگاه سیستمی ، این یک ساختار شناخته شده است که Escalation
(گسترش تدریجی) نامیده می شود. در این ساختار ، راه حل اتخاذ شده توسط هر
یک از طرفین ، عامل گسترش مسئله است. راه حل سیستمی دقیقاّ عکس راه حلی است
که زوج فوق به کار می برند: مرد در منزل بماند (بدون توجه به غر زدن های
همسرش) یا اینکه زن دست از غر زدن بردارد (هر چند هنوز هم همسرش از منزل
بیرون می رود). مثال 3: رقابت تسلیحاتی (بازخور مثبت) یکی
از مثالهایی است که پیتر سنگه به عنوان مثالی بارز از تفکر سیستمیک ذکر می
کند. رقابت تسلیحاتی آمریکا و شوروی در دوران جنگ سرد ، نیز از ساختاری
شبیه مثال قبل ، تبعیت می کند. دیدگاه سیستمی ، نتیجه چنین مسابقه ای را ،
افزایش تنش و تهدید نشان می دهد. هر یک از طرفین بنا به ادراک خود از وقایع
و در جهت تحصیل منافع کوتاه مدت خود ، عمل می نمایند. غافل از اینکه این
اقدامات در درازمدت نتیجه ای کاملا مغایر و مخالف با اهداف کوتاه مدت ببار
می آورد. بنابراین مانند بسیاری از موارد سیستمیک دیگر ، انجام اعمالی که
به ظاهر کاملا بدیهی و ضروری می رسند ، الزاما منتج به نتایج مورد نظر و
بدیهی نمی گردد. در مثال فوق ، تلاش طرفین برای افزایش امنیت خود ، منجر به
ناامنی وسیعی گردید. (قدرت آتش سلاح های هسته ای تولید شده را در نظر
بگیرید). ساختار Escalation در حالت کلی از تعامل دو حلقه بازخور منفی ، ایجاد می گردد:
در این نمودار ، A و B
، بیانگر دو بازیگر موجود در مدل هستند. چنانچه دو حلقه فوق را از هم باز
کنیم ، حلقه زیر ایجاد می شود که یک حلقه تقویت کننده (بازخور مثبت) است :
مثال 4: پر نمودن یک لیوان آب (بازخور منفی) فرض
کنید می خواهیم یک لیوان را از طریق شیر آب ، تا سطح معینی پر کنیم. بر
اساس اختلاف بین سطح مطلوب آب و سطح آب موجود در لیوان ، میزان باز بودن
شیر آب را تنظیم می کنیم. جریان آب موجب تغییر سطح آب لیوان شده و این حلقه
تا رسیدن سطح آب لیوان به میزان مطلوب ، ادامه دارد. به
عنوان مثالهایی دیگر از سیستم بازخور مثبت , می توان رشد باکتری , رشد
جمعیت , افزایش پول در حساب بانکی با بهره ، اعتیاد ، ورشکستگی بانکها (با
انعکاس یک خبر در مورد شرایط نامساعد بانک) ، جنگ قیمتها (بین دو رقیب) ،
بحران بنزین (به دنبال انتشار خبر کمیاب شدن بنزین در یک شهر) و افزایش
فروش یک محصول به دلیل تعریف و تمجید مشتریان را نام برد . نمودارهای زیر ,
نحوه تغییرات این نوع سیستم ها را در حالت ساده نشان می دهند . بازخور منفی موجب ظهور رفتار هدفجویی (goal seeking) می گردد . در سیستم های ساده ، رفتار هدفجویی ، مجانبی خواهد بود (مثل دو نمودار زیر) اما در سیستم ها یپیچیده تر ، نوسانی است .
سلام حامد مطالبش همونی بود که استاد سر کلاس توضیح داد بیشتر در موردش مطلب بزار.
جالبه.....