שינויים

נוספו 3,637 בתים ,  17:03, 26 ביולי 2006
אין תקציר עריכה
שורה 1: שורה 1:  
לולאת משוב היא דרך בקיברנטיקה לתאר את ההשפעה המעגלית של מספר חלקי מערכת זה על זה.
 
לולאת משוב היא דרך בקיברנטיקה לתאר את ההשפעה המעגלית של מספר חלקי מערכת זה על זה.
 
==קשר מחזר וקשר מחליש==
 
==קשר מחזר וקשר מחליש==
 +
[[תמונה:קשר_מחזק.jpg|left|thumb|170px|גידול במכירת עיתונים מגדיל את ההכנסה מפרסומות]]
 
כדי לאפיין לולאת משוב יש לאפיין תחילה את הקשרים בין החלקים המרכיבים אותה. הקשר יכול להיות מחזק או מחליש. קשר מחזק נוצר כאשר שינוי בגורם א' גורר שינוי דומה בגורם ב'. נהוג לצייר זאת בעזרת חץ הנושא סימן פלוס '+' או חץ כחול.
 
כדי לאפיין לולאת משוב יש לאפיין תחילה את הקשרים בין החלקים המרכיבים אותה. הקשר יכול להיות מחזק או מחליש. קשר מחזק נוצר כאשר שינוי בגורם א' גורר שינוי דומה בגורם ב'. נהוג לצייר זאת בעזרת חץ הנושא סימן פלוס '+' או חץ כחול.
[[תמונה:קשר_מחזק.jpg|left|thumb|170px|גידול במכירת עיתונים מגדיל את ההכנסה מפרסומות]]
+
[[תמונה:קשר_מחליש.jpg|left|thumb|170px|עליה במס' התלמידים בכיתה מקשה על הריכוז]]
קשר מחליש נוצר כאשר שינוי בגורם א' גורר שינוי הפוך בגורם ב'. נהוג להציג קשר מחליש בעזרת חץ הנוזא סימן מינוס '-' או חץ אדום.[[תמונה:קשר_מחליש.jpg|left|thumb|170px|עליה במס' התלמידים בכיתה מקשה על הריכוז]]
+
קשר מחליש נוצר כאשר שינוי בגורם א' גורר שינוי הפוך בגורם ב'. נהוג להציג קשר מחליש בעזרת חץ הנוזא סימן מינוס '-' או חץ אדום.
 
==יצירת לולאה==
 
==יצירת לולאה==
 
כאשר מאפיינים מס' גורמים המשפיעים זה על זה באופן שלהשפעה תכונה מעגלית נוצרת לולאת משוב. אם מספר הקשרים המחלישים בלולאה הוא זוגי זוהי ללואה מחזקת. או מספר הקשרים המחלישים בלולאה הוא אי זוגי זוהי ללואה מאזנת. ללואה מחזקת מתאפיינת בכך שברע שהחל בה תהליך משוב הוא יחזק את עצמו עד אין סוף. לולאה מאזנת מתאפיינת בכך שברגע שהחל בתה תהליך משוב, הוא ישאף לאזן את עצמו למצב הראשוני. לולאה מחזקת מסומנת ע"י האות R במרכזה (Reinforce), לולאה מאזנת מסומנת ע"י האות B במרכזה (Balance).
 
כאשר מאפיינים מס' גורמים המשפיעים זה על זה באופן שלהשפעה תכונה מעגלית נוצרת לולאת משוב. אם מספר הקשרים המחלישים בלולאה הוא זוגי זוהי ללואה מחזקת. או מספר הקשרים המחלישים בלולאה הוא אי זוגי זוהי ללואה מאזנת. ללואה מחזקת מתאפיינת בכך שברע שהחל בה תהליך משוב הוא יחזק את עצמו עד אין סוף. לולאה מאזנת מתאפיינת בכך שברגע שהחל בתה תהליך משוב, הוא ישאף לאזן את עצמו למצב הראשוני. לולאה מחזקת מסומנת ע"י האות R במרכזה (Reinforce), לולאה מאזנת מסומנת ע"י האות B במרכזה (Balance).
===דוגמאות===
  −
כאשר ישנה שריפה בחלק מהיער גדלים הפרשי הטמפ' בין החלק הבוער לסביבה. עליית הפרשי הטמפ' מגדילה את עוצמת הרוח הנושבת לתוך איזור השריפה. עליית עוצמת הרוח מגדילה את אספקת החמצן לשריפה. גידול באספקת החמצן לשריפה מאפשר לה להתפשט. התפשטות השירפה מגדילה את הפרשי הטמפ' וחוזר חלילה.
  −
[[תמונה:rloop.jpg|left|thumb|170px|לולאה מחזקת: שריפה]]
     −
כאשר הצפיפות בכיתה עולה יורד הריכוז של התלמידים (קשר מחליש). עלייה בריכוז מובילה לעלייה בהישגים (קשר מחזק). עלייה בהישגים מובילה לירידה בלחץ הציבורי להקטנת הכיתות (קשר מחליש). עליה בלחץ הציבורי להקטנת הכיתות מקטיה את הצפיפות בכיתה וחוזר חלילה. כך נוצרת לולאה בת שלושה קשרים מחלישים המייצגת מנגנון השואף לאזן את מס' התלמידים בכיתה סביב מספר מסויים.
+
==דוגמאות להתנהגות מערכות עם לולאות משוב==
[[תמונה:bloop.jpg|left|thumb|170px|לולאה מאזנת: שימור מס' התלמידים בכיתה]]
+
בכדי לבחון את התנהגות לולאות המשוב נביט על לולאות פשוטות. לאחר מכן נדון בהתנהגות של מערכות המורכבות ממספר לולאות.
 +
 
 +
===לולאה מחזקת - צמיחה אקספוננציאלית===
 +
[[תמונה:growth.gif|left|thumb|צמיחה אקספוננציאלית]]
 +
לולאת משוב מחזקת מביאה לצמיחה מתמדת. קצב הצמיחה גדל כל הזמן ולכן הצמיחה היא אקספוננציאלית. בתהליכים אמיתיים, אין אפשרות לגדלים לצמוח עד אינסוף, ולכן בשלב כלשהו הצמיחה תעצר.
 +
 
 +
[[תמונה:rloop.jpg|right|thumb|170px|לולאה מחזקת: שריפה]]
 +
דוגמה נוספת - כאשר ישנה שריפה בחלק מהיער גדלים הפרשי הטמפ' בין החלק הבוער לסביבה. עליית הפרשי הטמפ' מגדילה את עוצמת הרוח הנושבת לתוך איזור השריפה. עליית עוצמת הרוח מגדילה את אספקת החמצן לשריפה. גידול באספקת החמצן לשריפה מאפשר לה להתפשט. התפשטות השירפה מגדילה את הפרשי הטמפ' וחוזר חלילה.
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
===לולאה מחלישה - התכנסות למטרה===
 +
[[תמונה:goal-seek.gif|left|thumb|התכנסות למטרה]]
 +
לולאת משוב מחלישה מביאה להתכנסות למטרה. לולאת המשוב מביאה לכך שככל שמתרחקים מהמטרה, כך גדל הכוח שמנסה להחזיר את המערכת אל המטרה, לכן עם הזמן, תגיע המערכת למטרה.
 +
 
 +
[[תמונה:bloop.jpg|right|thumb|170px|לולאה מאזנת: שימור מס' התלמידים בכיתה]]
 +
דוגמה נוספת - כאשר הצפיפות בכיתה עולה יורד הריכוז של התלמידים (קשר מחליש). עלייה בריכוז מובילה לעלייה בהישגים (קשר מחזק). עלייה בהישגים מובילה לירידה בלחץ הציבורי להקטנת הכיתות (קשר מחליש). עליה בלחץ הציבורי להקטנת הכיתות מקטיה את הצפיפות בכיתה וחוזר חלילה. כך נוצרת לולאה בת שלושה קשרים מחלישים המייצגת מנגנון השואף לאזן את מס' התלמידים בכיתה סביב מספר מסויים.
 +
 
 +
 
 +
 
 +
 
 +
===צמיחה בצורת S===
 +
[[תמונה:s-growth.gif|left|thumb|צמיחה בצורת S]]
 +
כאמור, במערכת פיסיקלית, צמיחה אקפוננציאלית אינה אפשרית. לכן, בשלב כלשהו יכנסו לפעולה גורמים מאזנים המהווים בעצם לולאת משוב שלילית. למשל, כשטורפים מגיעים לנישה אקולוגית חדשה הם מתרבים באופן אקספוננציאלי. אך בשלב מסויים הם ידלדלו את אוכלוסיית הטרף שלהם והצמיחה תדעך עד שתתייצב על ערך בו האוכלוסיות מאוזנות. צמצום אוכלוסיית הטרף מהווה לולאת משוב שלילית: ככל שיש יותר טורפים מערך המטרה, כך יהיה פחות טרף ואוכלוסיית הטורפים תידלדל, ולהפך.
 +
 
 +
 
 +
===תנודתיות===
 +
[[תמונה:oscillations.gif|left|thumb|תנודתיות]]
 +
במערכת בה לפחות שני גורמים, וכאשר יש הפרשי זמן בתוך דינמיקת המערכת, המערכת לא תתייצב על ערך קבוע אלא תישאר במצב דינאמי של תנודות סביב ערך מסויים. בדוגמת הטורפים והנטרפים, ההשפעה של אוכלוסיית הנטרפים על אוכלוסיית הטורפים אינה מיידית, אלא יש לחכות שנות דור - רק אז מיעוט המזון בדור האבות יבוא לידי ביטוי בדילדול אוכלוסיית הטורפים בדור הבנים. לכן יהיה פרק זמן בו אוכלוסיית טורפים גדולה מידי תצמצם את אוכלוסיית הנטרפים יותר מידי, והדור הבא של הטורפים יהיה מאד מצומצם. כך במשך שנות דור (של הטורפים), יוכלו הנטרפים להתרבות אל מעבר לערך המטרה, וכך בדור הבא יוולדו יותר מידי טורפים, וחוזר חלילה.
 +
 
 +
===מערכות מורכבות===
 +
במערכות המורכבות ממספר לולאות משוב הקשורות זו לזו תתגלה התנהגות מורכבת שלעיתים אינה ניתנת לחיזוי. אך בניתוח הלולאות אפשר לזהות את התהליכים הראשיים שיתוו את התנהגות המערכת.
 +
 
 +
 
 +
==ראו גם==
 +
* [[דינמיקת מערכות]].
   −
==עיון נוסף==
+
==קישורים חיצוניים==
 
עוד על משוב מתוך [http://pespmc1.vub.ac.be/FEEDBACK.html Principia Cybernetica Web]
 
עוד על משוב מתוך [http://pespmc1.vub.ac.be/FEEDBACK.html Principia Cybernetica Web]
 
[[קטגוריה:לולאות משוב]]
 
[[קטגוריה:לולאות משוב]]
 
[[קטגוריה:מערכות]]
 
[[קטגוריה:מערכות]]