Типи зворотних зв’язків

У багатьох випадках елементи в кожній парі роблять взаємний вплив один на одного. Таке ставлення називають зворотним зв’язком і зображують на графі двома протилежно спрямованими стрілками. Залежно від характеру впливу, т. Е. Від знаків, які приписуються цим стрільцям, можна виділити три типи зворотних зв’язків.
Негативний зворотний зв’язок, або плюс-мінус взаємодія, забезпечує стабільність системи, неможливість виходу її стану за певні межі. Ми вже розглядали приклад негативного зворотного зв’язку в § 9, де говорили про екологічні моделях. Уявіть собі систему з двох елементів A і B, які пов’язані таким чином, що A підсилює B, а B послаблює A. Що буде, якщо стан одного з елементів трохи зміниться? Припустимо, що величина A збільшилася. За цим негайно ж піде збільшення B. Але це збільшення викличе зниження A, і в результаті система залишиться в колишньому стані або, як у випадку лисиць і зайців, буде здійснювати коливання близько якогось середнього значення. Тому такий тип взаємодії називають також стабілізуючою зворотним зв’язком. Негативний зворотний зв’язок часто зустрічається в природних біологічних процесах і широко застосовується в різноманітних технічних пристосуваннях. Простим відомим прикладом може бути пристрій зливного бачка, де надходить вода піднімає поплавок, який припиняє подальше надходження води.
Негативний зворотний зв’язок має величезне значення для стійкості природних і технічних систем. Але легко зрозуміти, що, якби всі системи були абсолютно стійкі, було б неможливо ніяке розвиток. Зміни в системах забезпечуються ще двома типами зворотних зв’язків. Одну з них називають позитивним зворотним зв’язком. Вона полягає в тому, що обидва елементи в парі підсилюють один одного. Якщо вивести таку систему з рівноваги, трохи посиливши елемент A, то елемент B теж посилиться, що призведе до подальшого збільшення A і т. Д. В результаті обидва елементи будуть постійно зростати до можливого в цих умовах межі. Така ситуація часто виникає в групі людей і призводить до розростання виниклого скандалу або паніки. Якщо ж порушення рівноваги виразиться у зменшенні A, то це призведе до зменшення B, і процес буде продовжуватися до тих пір, поки обидва елементи не досягнуть своїх мінімальних значень. Таку картину можна спостерігати в екологічних системах, де між двома видами живих організмів існують симбіотичні відносини, т. Е. Відносини взаємодопомоги (рис. 194).
Третій тип зворотного зв’язку називають антагоністичної зв’язком, вона виражається в придушенні кожним елементом свого партнера. Якщо один з елементів випадково посилиться, то це призведе до ослаблення другого елементу і слідом за цим – до подальшого посилення першого. Процес буде продовжуватися до тих пір, поки один елемент не досягне максимального, а другий – мінімального значення. Прикладом може служити екологічна ситуація, коли два види знаходяться в конкурентних відносинах.

Посилання на основну публікацію