1.4. Componentes de un modelo de simulación dinámico

La descripción de un modelo suele hacerse atendiendo tanto a sus características estructurales (componentes y relaciones) como funcionales (ecuaciones y parámetros que definen estas relaciones. Las relaciones entre variables pueden formalizarse mediante un diagrama causal. Los modelos de Dinámica de Sistemas, enunciados por primera vez por Forrester3 han aportado una nomenclatura y una simbología ampliamente utilizada para la definición de las características estructurales de los modelos:

  • Variables de estado o niveles, corresponden a la cantidad de materia o energía almacenada en cada uno de los componentes (subsistemas) que forman parte del sistema. Suelen representarse mediante un rectángulo.
  • Flujos, indican la cantidad de materia o energía que viaja de un componente a otro en un intervalo determinado de tiempo. Afectan por tanto a los niveles, llenando unos (flujos de entrada) y vaciando otros (flujos de salida). Suelen representarse con una flecha, indicando la dirección del flujo, que atraviesa un símbolo que recuerda a un grifo.
  • Fuentes y sumideros, representan niveles exógenos que, por ser exteriores al sistema no interesa controlar. Suelen representarse mediante nubes. Los flujos que se dirigen de una fuente a una variable de estado son las variables de entrada, los que se dirigen de una variable de estado a un sumidero son las variables de salida.
  • Variables auxiliares, intervienen en las diversas ecuaciones que componen el sistema pero no se corresponden con un nivel o flujo. Suelen representarse con un círculo.
  • Variables exógenas, actúan fuera del sistema pero condicionan las variables de entrada. Pueden modificarse para construir escenarios. Un buen ejemplo sería la constante solar que, siendo ajena al sistema climático, modifica las trayectorias de este.
  • Parámetros, similares a las variables auxiliares pero cuyo valor no varía a lo largo del período de simulación, si el modelo se construyera a una escala diferente podrían dejar de ser parámetros para convertirse en variables.
  • Constantes, corresponden a magnitudes físicas que, como la aceleración de la gravedad, no varían en ningún caso.
  • Canal de información, relacionan variables, parámetros o niveles con los componentes en cuya ecuación se utilizan. Se representan con flechas, diferentes de las utilizadas para representar flujos, o mediante lineas.
  • Condiciones iniciales, valores iniciales de las variables de estado.
  • Condiciones de contorno, series temporales de valores de las variables de entrada.
  • Escenario, conjunto plausible de variables exógenas, parámetros y condiciones iniciales y de contorno que permiten experimentar con un modelo diversas situaciones. Por ejemplo los escenarios relativos a diversas políticas de emisión de gases con que trabajan los Modelos Generales del Clima.

Modelo de crecimiento de una población con recursos limitados.

 

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