Myślenie systemowe w
naukach społecznych
Myślenie systemowe w
naukach społecznych
• Ciało jako
system
Główne narządy:
Serce
Mózg
Płuca
Hormony
Układ trawienny
Mózg jest najważniejszą, centralną częścią ośrodkowego układu nerwowego Najważniejsze
funkcje mózgu to sterowanie, nadzorowanie działania, homeostaza organizmu (m.in.
częstość akcji serca, ciśnienie tętnicze krwi, równowaga wodno-elektrolitowa,
temperatura ciała), a także wyższe funkcje nerwowe (funkcje poznawcze, popędowe,
pamięć i uczenie się).
Serce (łac. cor, gr. kardia) - centralny narząd układu krwionośnego, który odpowiada za:
przenoszenie tlenu, niezbędnego do życia każdej komórki organizmu, z płuc do wszystkich
tkanek i narządów;przenoszenie dwutlenku węgla, powstającego jako uboczny produkt
przemiany materii, z tkanek i narządów do płuc, w których zostaje wydalony z ogranizmu
wraz z wydychanym powietrzem; przenoszenie substancji odżywczych, mikroelementów i
witamin wchłoniętych w jelicie do wszystkich tnakek i narządów
Płuca, ze względu na swoją funkcję, są w szczególny sposób unaczynione. Dociera do nich
krew tętnicza, ale pozbawiona tlenu, pompowana przez prawą komorę serca. Czynność
oddechowa jest kontrolowana i regulowana przez ośrodkowy układ nerwowy.
Układ trawienny obejmuje narządy przewodu pokarmowego służące do odżywiania
organizmu. Odżywianie ma na celu zaopatrzenie organizmu w materiał budulcowy
potrzebny do wzrostu i odtwarzania zużytych elementów komórkowych lub tkankowych
oraz dostarczenie organizmowi materiału energetycznego, koniecznego do różnorodnych
procesów życiowych.
Hormony - to wytwarzane przez organizm, niezbędne dla procesów przemiany materii
związki, których zadaniem jest koordynowanie procesów chemicznych zachodzących w
komórkach. Hormony nie są budulcem ani nie dostarczają energii. Od ich działania zależy
jednak równowaga środowiska wewnętrznego (homeostaza), co jest warunkiem
prawidłowego funkcjonowania wszystkich narządów. Hormony występują w organizmie w
bardzo małym stężeniu, ale każde odchylenie od stanu pożądanego zakłóca równowagę
.
Co to jest SYSTEM
THINKING?
• Odkrywanie* wzorów powiązań i
zależności wśród pozornie
niepowiązanych
bytów(zdarzeń,procesów, rzeczy,
istot)
• Myślenie holistyczne, głebokie,
procesowe
Co to jest SYSTEM?
• Jest to byt (proces), który funkcjonuje
jako całość dzięki interakcji części z
których się składa
• Przykład: ludzki organizm,
• rodzina, business, system przekonań
• Środowisko naturalne, cena paliwa,
plotki,
system vs NIE-system
1.
Połączone elementy
funkcjonujące jako całość
2.
Zmienia się jeśli
usuwamy/dodajemy
poszczególne elementy. Jeśli
przetniemy system na 2 równe
części nie otrzymamy dwóch
mniejszych systemów, ale inne
systemy
3.
Powiązanie elementów i
struktura systemu są
najważniejsze
4.
Elementy są powiązane i
pracują wspólnie
5.
Zachowanie systemu zależy od
jego struktury. Zmieniając
strukturę zmieniamy
zachowanie
1.
Zbiór elementów
2.
Istotne właściwości elementów
nie zmieniaja się gdy
dodajamy/uswuamy elementy.
Jeśli podzielimy zbiór
otrzymamy dwa mniejsze
zbiory
3.
Struktura nie jest istotna
4.
Elementy nie muszą być
powiązane i mogą
funkcjonować samodzielnie
5.
Zachowanie zależy od wielkości
zbioru lub od liczby jego
elementów
Korzyści z ST
• Dostrzeganie struktur powiązań i wzajemnych
zależności, które kierują naszym życiem =
większa kontrola nad Twoim zdrowiem, pracą,
finansami i związakmi z ludźmi;
• Lepsze strategie rozwiązywania problemów lub
ich redefinicja (otwieranie drzwi od tyłu)
• Efektywniejsze zarządzanie
• Widzenie procesów zamiast przyczyn i skutków
• Mniejszy wysiłek
• Koniec z oskarżeniami
Jak na to patrzeć?
2
, ,
,
1
(
)
a
n
t
a j t
j t
a
j
a
S
P
R
n
�
�
=
-
��
...można tak...
Inaczej...
Albo..
Podstawowe własności systemów
• EMERGENCJA - szczególną cechą systemów, polegającą na tym, iż
własności systemu jako całości, nie można wyprowadzić z własności
poszczególnych części, rozpatrywanych z osobna, bądź w innych
konfiguracjach. Prościej mówiąc, gdy system na drodze ewolucji
zmienia się i „przechodzi” na kolejny poziom organizacji, to pojawiają
się w nim cechy nowe, które nie wynikają z połączenia cech części
składowych tego sytemu, oraz nie wynikają z pomnożenia ilości części
systemu z poprzedniego poziomu jego istnienia. Można więc
powiedzieć, że system ten, jeśli chodzi o cechy charakterystyczne,
jest czymś nowym, dysponuje bowiem cechami w nim wcześniej
niespotykanymi i nieprzewidzianymi, skoro nie wynika po prostu z
cech części składowych i nie można go z nich wyprowadzić drogą
pomnażania tych części. To „nowe” właśnie, czyli występowanie
nowych cech całości nazywane jest emergencją lub emergentyzmem.
• Kreskówki, świadomość, jazda samochodem, środowisko naturalne,
Inne przykłady emergencji
• Życie
• Wiry wodne
• Tornada
• Temperatura
• Ciśnienie
• Grafika komputerowa
• Uczucia
• Muzyka
• Tęcza
• Kultura
• Ogień
• Chmury
• Głód
• Wspomnienia
• Sny
ZŁÓŻONOŚĆ: puzzle vs szachy
Dwa rodzaje złożoności:
A. Złożoność wynikająca z dużej ilości części (puzzle)
B. Złożoność wynikająca ze skomplikowania i
nieprzewidywalności (zob. Entropia) połączeń
między częściami, znajdującymi się w różnych
stanach (szachy)
Np. praca przy projekcie
* Wzrost złożoności wykładniczy, nieliniowy
STABILNOŚĆ/ZMIANA
• Ponieważ elementy systemu wzajemnie
powiązane, system zachowuje stabilność
(kłótnie w rodzinie, choroba)
• Ceną jest odporność na zmianę
*Zasada dźwigni– przy odpowiednim układzie elementów, lub
odpowiednim układzie sił zewnętrznych nagła zmiana
zachowania systemu (zmiana kwantowa): wybuch gniewu,
zawieszenie systemu, testy medyczne, praca z pacjetem
• System jako sieć powiązań (Sekretarka) Jaka architektura
systemu powstrzymuje zmianę i jak ją osłabić?
EFEKTY UBOCZNE
• Kiedy zmieniamy jeden element
systemu, zmianie ulega całość
• Lekarstwa
,
pestycydy
• Zasada ST: oczekuj efektów
ubocznych, a nawet projektuj
efekty uboczne
• Przykład z 10 letnim Tomkiem
Podstawowe własności myślenia systemowego:
• SPRZĘŻENIA ZWROTNE:
myślenie systemowe jest raczej
myśleniem pętlowym niż
linearnym. Powiązania pomiędzy
częściami tworzą sprżężenia
zwrotne, które dostarczają
systemowi informacji o własnym
działaniu
Sprzężenie zwrotne:
Zmiana
częsci A
Zmiana
częsci B
powoduje
powoduje
Sprzężenie zwrotne:
• Palec wskazujący, szklanka wody
• Termostat, temperatura ciała
• Pragnienie, głód
rownowaga plynow
w organizmie
pragnenie
picie
Wzmacniające sprzężenia
zwrotne (+)
• Kiedy zmiany w systemie nasilają
pierwotną zmianę. Sprzężenie zwrotne
zachowuje się jak niewielka kulka na
szczycie półkulistego wzniesienia: każde
wytącenie jej z równowagi powoduje
coraz szybsze staczanie się w kierunku,
w którym nastąpiło wytrącenie, aż do
wypadnięcia kulki poza układ (o ile nie
zadziała odrębny bodziec hamujący).
Sprzężenie zwrotne
dodatnie
• Nagroda jest częścią sprzężenia
wzmacniającego, jeśli prowadzi do
pomnażania jego efektów
(pieniądze, podarunek, zachęta,
uwaga, uśmiech)
• Nieliniowy wzrost: kula śniegu,
oszczędności na koncie
Przepracowanie i presja czasu:
przepracowanie i
presja czasu
mala ilosc
poswiecanej
uwagi
niedokonczone
zadania
dodatkowe
problemy
Nieliniowy wzrost - QUIZ
1. Wyobraź sobie, że składasz
kartkę papieru na pół, tak, że
podwaja ona swoją grubość. Jak
myślisz, jakiej grubości ona będzie
gdy złożysz ją jeszcze 40 razy?
? Wykładniczy wzrost ?
2.
Jesteś właścicielem stawu.Mała lilia wodna
zaczyna rosnąć i rozmnażać się w rogu stawu.
Zauważyłeś, że jej wielkość podwaja się
dwukrotnie w cziągu jedanego dnia. Zaczęła od
bardzo małych rozmiarów, ale już po 30 dniach
pokrywa połowę stawu. Nie chcesz aby
przykryła cały staw, ponieważ są w nim jeszcze
inne rośliny. Jesteś jednak zajęty i nie masz
czasu jej przyciąć. Postanawiasz odłożyć tą
pracę do ostatniego dnia kiedy to będzie
jeszcze możliwe. Jak myślisz, kiedy to będzie?
Wzrost wykładniczy
3.
Legenda mówi, że szachy zostały wymyślone tysiące
lat temu na Środkowym Wschodzie dla zabicia czasu
pewnego króla. Wynalazca poprosił o następującą
nagrodę: jedno ziarno ryżu za pierwsze pole szachowe,
dwa za drugie, cztery za trzecie, i tak dalej podwajając
ostanią liczbę za każde następne pole. Pole szachowe
ma 64 kwadratów. Król wiedział, że ma setki wielkich
magazynów wypełnionych królewskim ryżem, więc bez
namysłu się zgodził. Czy dobrze zrobił?
Balansujące sprzężenia
zwrotne (-)
• Kiedy zmiany w systemie osłabiają
pierwotną zmianę i osłabiają jej efekt
• Utrzymuje stabilość systemu i odporność
na zmianę
• Redukuje różnicę pomiędzy stanem
obecnym a stanem pożądanym
• Balansuje procesy sprzężenia
wzmacnianjącego
• Temperatura ciała, pragnienie, sprzężenie drapieżnik – ofiara
(kanadyjskie wilki – łosie, jelenie, karibu), choroba
Sprzężenie zwrotne balansujące
rybacy
ilosc sledzi
w morzu
-
+
Wzmacniające ?
Balansujące
• Moralność zespołu
• Myśli paranoiczne
• Wzrost komórek
macierzystych
• Rozrost populacji
• Oszczędności na
oprocentowanym
koncie
• Długi w banku
• Pewność siebie
• Epidemia grypy
• Atak paniki
• Coral reefs
• Nagroda
• Uczenie się
• Wiedza
• Plotki
Wzmacniające ?
Balansujące
• Klimatyzacja
• Ból
• Poziom cukru we
krwi
• Sen
• Pisanie
• Prowadzenie auta
• Jazda na rowerze
• Wolny rynek
• Pożywienie i
wielkość populacji
• Podatek dochodowy
• Obsługa klienta
• Przywództwo
• Sprzedaż
• Awans
• Marketing
Każdy system ma cel
• Dzięki sprzężeniu balansującemu
system może pozostać stabilny lub
dążyć do osiągnięcia celu
• Samo przetrwanie systemu także
może być jego celem
FEEDFORWARD – sprzężenie zwrotne
wyprzedzające
• Sprzężenie zwrotne wyprzedzające polega
na podejmowaniu lub korygowaniu działań ante
factum - na podstawie przewidywania potrzeby
podjęcia działania lub zmian w jego
uwarunkowaniach realizacyjnych
• Samo-wypełaniające się przepowiednie
• Działanie giełdy
• Kłopoty banku
• Kłopoty z zaśnięciem
• Przewidywanie braków w dostawie towarów
:
FEEDFORWARD – sprzężenie zwrotne
wyprzedzające
kupowanie
brak towaru
przewidywa
nie braku
Ćwiczenie
1. Wielkośc populacji a stopa
urodzeń
wielkosc
populacji
stopa
urodzen
+
+
Ćwiczenie
2. Siły sprzedaży – wielkość
sprzedaży – zyski – wielkość firmy
wielkosc dzialu
sprzedazy
wielkosc
sprzedazy
zyski
wielkosc
firmy
+
+
+
+
Ćwiczenie
3. Gra w tenisa: liczba wygranych
meczy, ilość błędów,
satysfakcja,czas spędzony na
ćwiczeniu
czas spędzony
na ćwiczeniu
liczba
bledow
wygrane
mecze
satysfakcja
+
-
-
+
Rozwiązywanie
problemów
• Ptasia antykoncepcja
System kontroli wagi
Cel: Jak działa dieta z punktu widzenia systemu
?
• Waga ciała jako emergentna właściwość metabolizmu
człowieka
Etap I: zbudowanie systemu kontroli wagi
Etap II: sprawdzanie parametrów dla diety
Czynniki wpływające na system m.in. :
Szybkość metabolizmu, Ilość spożywanych kalorii, Aktywność,
Apetyt, Pożadana waga, i inne
Jakie ine cele można sprawdzić dla tego systemu?
waga
aktualna
roznica wagi
pozadanej i
aktualnej
ilosc
spozywanego
jedzenia
szybkosc
metabolizmu
spalone
kalorie
niespalone
kalorie
+
-
-
+
+
+
-
Kontrola wydatków
Opis sytuacji: Panu X w pewnym momencie miesiąca (roku)
zaczyna brakować środków do życia, więc ogranicza
wydawanie.Po kilku dniach odzyskuje równowagę
finansową, nawet z nadwyżką. Powraca zatem do dawnego
stylu życia (wydawania) i częto wydaje pieniądze na jakieś
extra zakupy. Po pewnym czasie znowu wpada w kłopoty
finansowe i sytuacja się powtarza.
Cel: rozpoznać system i nauczyć się go kontrolować lub go
zmienić (wrażliwe punkty zmiany)
Zmienne: dostępne środki, pożądany poziom życia,
wydawanie, aktualny poziom życia, różnica pomiędzy
aktualnym i pożądanym poziomem życia
dostepne
srodki
wydawanie
aktualny
poziom życia
rożnica pomiedzy
pożadanym i
aktualnym poziomem
życia
pożadany
poziom życia
+
+
-
+
-
wydatki
pożyczki z
karty
dlug
odsetki
dostepne
srodki
+
+
+
+
-
+
Karta kredytowa
palenie
papierosow
stres
naturalne
predyspozycje
do
wypoczynku
uzależnienie
liczba
wypalonych
papierosow
+
+
-
-
+
-
+
Stres a uzależnienie
Część II: Budowanie
modeli
O czym trzeba pamiętać i na co
uważać?
I. Mapy mentalne
Usuwanie informacji
.
Konstruowanie 3D
Zniekształcenia
Herring figure
Generalizowanie
• Zawsze
• Wszyscy
• Nigdy
• Nikt
• itp
Modele mentalne jako
system
Sprzężenia wzmacniające nasze przekonania:
• Regresja do średniej (pogoda, wynik finansowy, sprzedaż)
• Brak umiejscowienia w czasie (motywacja pracowników)
• Jednostronne doświadczenia (kampania reklamowa,
tankowanie, telefon)
brak sprzężeń balansujących = brak nowych informacji
II. Przyczyna i skutek
• Gdy zdarzenie A oznacza B ...
• Prawo grawitacji ? piórko na
wietrze, magnes w silnym polu
magnetycznym
• Wirus grypy , wypadki
samochodowe, palenie
System Thinking
• Czynniki wpływające zamiast Przyczyny
• Dynamika wpływu
• Np. co powoduje wzrost
przestępczości?
• „Laundry list thinking” : słaba
edukacja, bezrobocie, prawo, system
społeczny, możliwości, wartości
kulturowe, itp.
3 błędy myślenia przyczynowo-
skutkowego:
1. Przyczyna i skutek są rozdzielne i skutek
zawsze występuje po przyczynie
2. Efekt występuje po przyczynie w bliskim
czasie i przestrzeni (ból)
3. Skutek jest proporcjonalny do przyczyny
Wirus – epidemia, pestycyd – załamanie
równowagi środowiska naturalnego
• Wartości progowe – czy buldog
może ugryźć do połowy?
• Zamkniete systemy fizyczne ?
Otwarte systemy społeczne
• Wrażliwość na warunki
początkowe – wybuch gniewu,
poranne korki, itp
Dwie strony chaosu
• Efekt motyla (Edward Lorenz,
1961)
Fraktalna budowa świata – wybrzeże
morskie (fraktal Mandelbrota)
• Ciemna strona chaosu –
niewytłumaczalna, skomplikowana,
nieprzewidywalna (na razie, np.
tornada)
• Jasna strona – skomplikowanie często
wynikające z prostych praw,
wyłaniający się porządek (załamanie
chaosu)
Załamanie chaosu -
ćwiczenie
Wersja 1: wybierz losowo 2 osoby A
i B, poruszaj się tak aby A chroniło
Cię przed B (znajdowało się
pomiędzy wami)
Wersja 2: poruszaj się tak abyś Ty
był pomiędzy A i B
Punkty stabilności -
atraktory
• Kran z wodą (2 ekstremalne stany
przepływu)
• Systemy najczęściej dążą do
osiągnięcia punktów stabilności
(np.demokracja)
• Atraktory mogą być punktowe,
chaotyczne lub dynamiczne:
Atraktory c.d.
• Przekonania, nawyki, cechy jako
atraktory
• Wyciskanie atraktorów i ich
zmiana
Poza logiką
• Klasyczna logika nie radzi sobie
ze złożonymi układami bo...
1. Jest dwuwartościowa: 0-1
2. Jest linearna:A-B-C (gotowanie
wody, temperatura ciała)
3. Zakłada pewnośc: tak – nie
A systemy bywają
nielogiczne:
• Paradoks Brassa (1968) :
? mniej ulic = mniej korków ?
(np. przepływ informacji w firmie)
Systemowe modele mentalne
1.
Twój obecny model mentalny (dotyczący konkretnego
problemu/zadania) jest jedynie najlepszym na chwilę
obecną. Szukaj lepszego
2.
Miej szerokie zainteresowania
3.
Pokochaj (no może polub chociaż) niepeweność,
podważalność
4.
Szukaj faktów które podważają Twój model
5.
Patrz długodystansowo, szukaj sprzężeń wyprzedzających
6.
W konforntacj z problemem szukaj faktów oraz założeń
jakie czynisz osądzając fakty
7.
Szukaj zależności zdarzeń, petli, nieliniowości
8.
Uznaj za pewnik, że świat jest o wiele bardziej złożony
niż nasze wyobrażenie o nim
9.
Patrz z różnych perspektyw:
Wskazówki budowania systemu
1.Zacznij od budowania jako główny aktor –
korzystaj ze swoich doświadczeń i wiedzy.
2. Buduj mając konkretny cel na myśli.
Określ co chcesz zrozumieć.
3. Zacznij gdziekolwiek chcesz.
4. Włączaj wydarzenia, ktore miały miejsce,
szkaj pewnych stałych wzorów.
5. Określ ograniczenia Twojego systemu –
czas i zasoby ze względu na Twój cel
6. Staraj się pracować na zmiennych
dynamicznych
Modele
Dylemat społeczny
Przypuśćmy, że jazda samochodem poza
miasto daje Ci przyjemność i powoduje, że
chcesz jeździć coraz więcej. Podobnie mają
inni użytkownicy samochodów. Łączna
liczba samochodów na tych drogach
wpływa jednak na przyjemność każdej z
podróżujących osób, bowiem ich pojemność
ma ograniczenia czysto fizyczne.
Jak mógłby wyglądać model takiego dylematu
i jakie widzisz dla niego rozwiązanie?
Twoja
podroż
Twoja
przyjemnosc
laczna liczba
samochodow
przyjemnosc
kazdej osoby
ograniczenia
zasobu
przyjemnosc
innych kierowcow
podroz innych
kierowcow
+
+
+
-
+
+
+
+
+
cel
presja obniżenia
poprzeczki
rożnica pomiedzy
rezultatami
osiagnietymi a
pożadanymi
stan obecny
dzialania majace na
celu zmniejszenie
rożnicy
+
+
-
+
+
-
Osiąganie celów
zyski
redukcja
kosztow
liczba praco
wnikow
motywacja
jakosc pracy
-
+
+
+
+
+
Szybkie rozwiązanie?
Stocks and flows
Level
inflow
Stocks and flows
Level
inflow
outflow
Stock and flows
Population
births
deaths
birth rate
death rate
Zadanie: Kula śniegu
Stock: wielkość kuli
Inflow: powiększanie się kuli
Zmienne: lepkość śniegu
Kula śniegu
Snowball
Size
snowball growth
stickiness of snow
initial snowball size
Zadanie: stygnięcie kawy
Stock: temperatura kawy
Outflow: stygnięcie
Zmienne: czas stygnięcia (właściwy
dla kawy), początkowa
temperatura kawy
Stygnięcie kawy
Coffee
Temperature
cooling
time to cool
initial temperature
room temperature
Kawa w organiźmie
Zadanie: zbudować model poziomu
kawy w organiźmie (zasób)
uwzględniając konsumpcję i
wydalanie kawy (przepływ) oraz
czynniki wpływające takie jak:
senność, zapotrzebowanie na
kofeinę, tolerancja kofeiny
Kawa w organiźmie
Caffeine in Body
Body's Expected
Caffeine
caffeine disposal
caffeine consumption
drowsiness
normal amount of drowsiness
normal caffeine
consumption
caffeine disposal time
caffeine tolerance time
effect of stress on
drowsiness
<effect of drowsiness on
caffeine consumption
lookup>
Grypa
• Zadanie: zbuduj model epidemii grypy
• Stocks: Zdrowi ludzie, Chorzy ludzie
• Flow: zakażenie (liczba osób na rok)
• Czynniki: kontakty pomiędzy
zdrowym, kontakty zdrowych z
chorymi, łatwość zarażenia, całkowita
populacja, zakażona część populacji
Grypa
Healthy
Individuals
Infected
Individuals
infections
healthy contacts
contact rate
fraction population infected
total population
healthy contacts with
infected individuals
infection rate
initial infected
linki
• http://sysdyn.clexchange.org/road-maps/home.html
• http://www.psych.lse.ac.uk/complexity/events.htm
• http://www.complexityscience.org/index.php
• http://www.cs.manchester.ac.uk/Events_subweb/special
/summer_school/Sumpter06.pdf
• http://www.pnas.org/cgi/content/full/99/suppl_3/7280
• http://www.crs.org.pl
• http://www.marine.csiro.au/ABM/SocialNetwork.html
• www.vensim.com
Dane teleadresowe
• Email: bzych@psych.uw.edu.pl
• Dyżury: śr 9-11, pokój 318
• gg:1242512
• Skype: Barbara Zych
Praca domowa
DRAPIEŻNIK – OFIARA
Cel: zobrazować jak funkcjonuje mini-ekosystem drapieżnik – ofiara na przykładzie dwóch populacji:
lisów i królików
Zasoby: populacja królików, populacja lisów
Przepływy: urodzenia królików, zgony królików, urodzenia lisów, zgony lisów
Czynniki: wskaźnik urodzeń królików, przeciętna długość życia królików, zagęszczenie królików,
zdolnośc środowiska naturalnego do wyżywienia określonej liczby królików,
wskaźnik urodzeń lisów, przeciętna długość życia lisów, poziom konsumpcji królików przez lisy,
wymagania żywnościowe lisów, dostepność pożywienia lisów,
POZYSKIWANIE KLIENTÓW
Cel: zobrazować jak reklama oraz przekaz ustny wpływa na pozyskiwanie nowych klientów oraz
sprzedaż produktu
Zasoby: Potencjalni klienci, Pozyskani klienci
Przepływ: pozyskiwanie klientów
Czynniki: pozyskiwanie przez reklamę, pozyskiwanie przez rekomendację „z ust do ust”, efektywność
reklamy, wielkośc populacji, częstotliwość kontaktów, wielkość sprzedaży, wielkość zakupów
dokonywanych przez nowo pozyskiwanych klientów, wielkość ponownych zakupów dokonywanych
przez pozyskanych klientów, średnia konsumpcja