Systemtheorie Grundlagen: Definitionen von Input, Output, Feedback & Homöostase
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Grundlagen der Systemtheorie: Zentrale Konzepte und Definitionen
Input (Eingang)
Der Input bezeichnet die Ressourcen, die ein System benötigt, um zu funktionieren oder zu arbeiten. Diese Ressourcen werden aus der Umgebung importiert und können in drei Hauptkategorien unterteilt werden:
Informationen
Alles, was die Unsicherheit über die weitere Entwicklung reduziert. Informationen umfassen Anleitungen, Wissen, Planung und Disposition und ermöglichen das Verhalten des Systems.
Energie
Die Kapazität, die zur Bewegung und als Anreiz für das funktionierende System verwendet wird.
Materialien
Ressourcen, die das System als Mittel zur Produktion des Outputs verwendet. Sie gelten als operativ, wenn sie produktiv zur Transformation eingesetzt werden, oder als umgewandelte Ressourcen, wenn sie selbst transformiert werden.
Output (Ausgang)
Der Output sind die Endergebnisse des Betriebs eines Systems. Das System produziert einen oder mehrere Ausgänge, die die Ergebnisse seiner Tätigkeit darstellen (z. B. Informationen, Dienstleistungen, Produkte).
Black Box (Schwarze Box)
Die Black Box beschreibt den internen Teil eines Systems, der nicht offengelegt werden kann. Die internen Mechanismen sind unbekannt und können nur von außen beobachtet werden. Dieses Konzept wird in zwei Fällen verwendet:
- Wenn das System aus irgendeinem Grund undurchdringlich ist.
- Wenn das System zu komplex ist, um es im Detail zu erklären.
Feedback (Rückkopplung)
Feedback ist ein Mechanismus, bei dem ein Teil der Leistung (Output) oder der Maschine zum Eingang (Input) zurückgeführt wird. Dies ermöglicht den Vergleich, wie ein System im Verhältnis zu den festgelegten Standards arbeitet. Feedback ist eine Maßnahme, bei der die Wirkung (Output) zurück zur Ursache (Input) fließt. Es gibt positive und negative Rückkopplung.
Positive Rückkopplung
Stimulierende Wirkung des Ausgangs auf den Eingang. Das Ausgangssignal verstärkt und erhöht das Eingangssignal (z. B. Beibehaltung des entsprechenden Volumens).
Negative Rückkopplung
Hemmende und reduzierende Wirkung des Ausgangs auf den Eingang. Das Ausgangssignal reduziert und hemmt das Eingangssignal. Feedback erfordert Korrekturen im System, um die Ein- und Ausgänge anzupassen, Abweichungen zu reduzieren und den Betrieb zu regulieren.
Homöostase
Homöostase ist das dynamische Gleichgewicht, das durch Selbstregulierung erreicht wird. Es ist die Fähigkeit, bestimmte Variablen innerhalb festgelegter Grenzen automatisch aufrechtzuerhalten (wie im Falle des Luftverkehrs). Homöostase wird durch Feedback-Systeme und Kommunikationssysteme erreicht, die aktiv auf den Input reagieren. Die Systeme neigen dazu, sich anzupassen, um ein inneres Gleichgewicht gegen äußere Umweltveränderungen zu erreichen.
Information, Daten und Kommunikation
Aus wissenschaftlicher Sicht umfasst Information einen Prozess der Reduzierung von Unsicherheit. Diese Information steigt mit der Komplexität der Gesellschaft. Die Hierarchie der Informationsverarbeitung:
Daten
Die Kommentierung eines Ereignisses oder Vorkommnisses. Ein Datensatz wird zu aussagekräftiger Information, wenn er interpretiert wird.
Information
Ein Datensatz mit Sinn und Kontext, der die Unsicherheit reduziert oder erhöht. Es handelt sich um eine spezifische Nachricht, die für den sofortigen Einsatz zur Entscheidungsfindung dient und die Unsicherheitsspanne reduziert.
Kommunikation
Tritt auf, wenn Informationen an jemanden übertragen werden. Es ist notwendig, dass der Empfänger die Information erhält und versteht. Kommunikation ist der Austausch spezifischer Informationen zwischen einer oder mehreren Personen.