שינויים

{{מושג בסיסי}}

{{מושג בסיסי}}

'''לולאת משוב''' (באנגלית: '''Feedback Loop''') היא דרך לתאר את ההשפעה המעגלית של מספר חלקי מערכת זה על זה המשמשת בתחומי ה[[קיברנטיקה]] ובניתוח של [[מערכות מורכבות]].  

'''לולאת משוב''' (באנגלית: '''Feedback Loop''') היא דרך לתאר את ההשפעה המעגלית של מספר חלקי מערכת זה על זה המשמשת בתחומי ה[[קיברנטיקה]] ובניתוח של [[מערכות מורכבות]].  

==קשר מחזק וקשר מחליש==

==קשר מחזק וקשר מחליש==

[[תמונה:קשר_מחזק.jpg|left|thumb|170px|גידול במכירת עיתונים מגדיל את ההכנסה מפרסומות]]

[[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_מחליש.jpg|left|thumb|170px|עליה במס' התלמידים בכיתה מקשה על הריכוז]]

[[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 הנושא סימן מינוס '-' או חץ אדום.

קשר מחליש נוצר כאשר שינוי בגורם א' גורר שינוי הפוך בגורם ב'. נהוג להציג קשר מחליש בעזרת חץ הנושא סימן מינוס '-' או חץ אדום.

==יצירת לולאה==

==יצירת לולאה==

|

|

===לולאה מחזקת - צמיחה אקספוננציאלית===

===לולאה מחזקת - צמיחה אקספוננציאלית===

[[תמונה:growth.gif|left|thumb|תוצאה של לולאת משוב מחזקת שמתוארת על פני זמן- [[צמיחה מעריכית]]]]

[[תמונה:growth.gif|left|thumb|תוצאה של לולאת משוב מחזקת שמתוארת על פני זמן- [[צמיחה מעריכית]].]]

לולאת משוב מחזקת מביאה לצמיחה מתמדת. קצב הצמיחה גדל כל הזמן ולכן [[גידול מעריכי|הצמיחה היא אקספוננציאלית]]. בתהליכים אמיתיים, אין אפשרות לגדלים לצמוח עד אינסוף, ולכן בשלב כלשהו הצמיחה תעצר.

לולאת משוב מחזקת מביאה לצמיחה מתמדת. קצב הצמיחה גדל כל הזמן ולכן [[גידול מעריכי|הצמיחה היא אקספוננציאלית]]. בתהליכים אמיתיים, אין אפשרות לגדלים לצמוח עד אינסוף, ולכן בשלב כלשהו הצמיחה תיעצר.

 

[[תמונה:rloop.jpg|right|thumb|200px|דוגמה ללולאת משוב מחזקת: שריפה ביער]]

[[תמונה:rloop.jpg|right|thumb|200px|דוגמה ללולאת משוב מחזקת: שריפה ביער.]]

דוגמה נוספת - כאשר ישנה שריפה בחלק מהיער גדלים הפרשי הטמפרטורה בין החלק הבוער לבין הסביבה. עליית הפרשי הטמפרטורה מגדילה את עוצמת הרוח הנושבת לתוך איזור השריפה. עליית עוצמת הרוח מגדילה את אספקת החמצן לשריפה. גידול באספקת החמצן לשריפה מאפשר לה להתפשט. התפשטות השריפה מגדילה את הפרשי הטמפרטורה וחוזר חלילה.  

דוגמה נוספת - כאשר ישנה שריפה בחלק מהיער גדלים הפרשי הטמפרטורה בין החלק הבוער לבין הסביבה. עליית הפרשי הטמפרטורה מגדילה את עוצמת הרוח הנושבת לתוך איזור השריפה. עליית עוצמת הרוח מגדילה את אספקת החמצן לשריפה. גידול באספקת החמצן לשריפה מאפשר לה להתפשט. התפשטות השריפה מגדילה את הפרשי הטמפרטורה וחוזר חלילה.  

|-

|-

|

|

===לולאה מחלישה - התכנסות למטרה===

===לולאה מחלישה - התכנסות למטרה===

[[תמונה:goal-seek.gif|left|thumb|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.

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]]

[[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 מקטינה את הצפיפות בכיתה וחוזר חלילה. כך נוצרת לולאה בת שלושה קשרים מחלישים המייצגת מנגנון השואף לאזן את מס' התלמידים בכיתה סביב מספר מסויים.

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 מקטינה 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===

===צמיחה בצורת S===

[[תמונה:s-growth.gif|left|thumb|צמיחה בצורת S]]

[[תמונה:s-growth.gif|left|thumb|צמיחה בצורת S.]]

כאמור, במערכת פיזיקלית, צמיחה אקספוננציאלית אינה אפשרית. לכן, בשלב כלשהו יכנסו לפעולה גורמים מאזנים המהווים בעצם לולאת משוב מחלישה. 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.

כאמור, במערכת פיזיקלית, צמיחה אקספוננציאלית אינה אפשרית. לכן, בשלב כלשהו יכנסו לפעולה גורמים מאזנים המהווים בעצם לולאת משוב מחלישה. 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===

===תנודתיות===

[[תמונה:oscillations.gif|left|thumb|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 דינמי 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 מאוד מצומצם. כך במשך שנות דור (של הטורפים), יוכלו הנטרפים להתרבות אל מעבר לערך המטרה, וכך בדור הבא יוולדו יותר מידי טורפים, וחוזר חלילה.

במערכת בה לפחות שני גורמים, וכאשר יש הפרשי זמן בתוך דינמיקת המערכת, המערכת לא תתייצב על ערך קבוע אלא תישאר במצב דינמי 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 מאוד מצומצם. כך במשך שנות דור (של הטורפים), יוכלו הנטרפים להתרבות אל מעבר לערך המטרה, וכך בדור הבא יוולדו יותר מידי טורפים, וחוזר חלילה.

אחד המאפיינים של [[מערכות מורכבות]] הוא הקיום של מספר לולאות משוב הקשורות זו לזו. דבר זה גורר קיום של התנהגות מורכבת שלעיתים אינה ניתנת לחיזוי. אך בניתוח הלולאות אפשר לזהות את התהליכים הראשיים שיתוו את התנהגות המערכת.

אחד המאפיינים של [[מערכות מורכבות]] הוא הקיום של מספר לולאות משוב הקשורות זו לזו. דבר זה גורר קיום של התנהגות מורכבת שלעיתים אינה ניתנת לחיזוי. אך בניתוח הלולאות אפשר לזהות את התהליכים הראשיים שיתוו את התנהגות המערכת.

|}

|}

==ראו גם==

==ראו גם==

* [[תהליך אוטוקטליטי]], [[תהליך בלתי הפיך]]

* [[תהליך אוטוקטליטי]], [[תהליך בלתי הפיך]]

{{מערכות מורכבות}}

{{מערכות מורכבות}}

[[קטגוריה:לולאות משוב]]

[[קטגוריה:לולאות משוב|*]]

[[קטגוריה:מערכות]]

[[קטגוריה:מערכות]]

[[קטגוריה:תהליכים]]

[[קטגוריה:תהליכים]]