Pozitivní vs negativní zpětná vazba: Rozdíl a srovnání

Key Takeaways

1. Pozitivní zpětná vazba zesiluje nebo posiluje počáteční vstup nebo stimul, vyhání systém z rovnováhy a podporuje exponenciální růst nebo zesílení.
2. Negativní zpětná vazba působí proti nebo působí proti počátečnímu vstupu nebo podnětu, snižuje odchylky a vrací systém zpět do původního stavu nebo rovnováhy, čímž udržuje stabilitu.
3. Pozitivní zpětná vazba má tendenci destabilizovat systémy a může vést k nepředvídatelným výsledkům. Naproti tomu negativní zpětná vazba podporuje stabilitu a kontrolu, takže je nezbytná pro udržení homeostázy v živých organismech a regulaci různých technologických systémů.

Co je to pozitivní zpětná vazba?

Pozitivní zpětná vazba je proces, ve kterém počáteční změna v systému vede k dalším změnám, které umocňují nebo posilují původní změnu. Jinými slovy, je to zpětnovazební smyčka, ve které je výstup systému přiváděn zpět do systému jako vstup, což ještě dále zvyšuje výstup.

Běžným příkladem pozitivní zpětné vazby je mikrofon příliš blízko reproduktoru. Mikrofon snímá zvuk z reproduktoru, který je následně zesílen a posílán zpět reproduktorem. Tím se ještě více zesílí zvuk, který zachytí mikrofon, a proces pokračuje, dokud se zvuk nezkreslí.

Pozitivní zpětná vazba je spojena s nestabilitou a může vést k rychlým a dramatickým změnám v systému. V určitých situacích však může mít i příznivé účinky. Pozitivní zpětná vazba je důležitá například při srážení krve, kdy počáteční tvorba sraženiny spustí kaskádu dalších srážecích reakcí, které nakonec vyústí ve vytvoření stabilní krevní sraženiny.

Co je to negativní zpětná vazba?

Negativní zpětná vazba je, když počáteční změna v systému vede k dalším změnám, které působí proti nebo jsou proti původní změně. Jinými slovy, je to zpětnovazební smyčka, ve které je výstup systému přiváděn zpět do systému jako vstup, který pak snižuje nebo tlumí výstup.

Běžným příkladem negativní zpětné vazby je termostat, který řídí teplotu v místnosti. Když teplota stoupne nad nastavenou hodnotu, termostat vyšle signál do topného systému, aby se vypnul, čímž se sníží teplota. Když teplota klesne pod nastavenou hodnotu, termostat vyšle signál do topného systému, aby se zapnul, čímž se teplota zvýší. Tento proces pokračuje, dokud se teplota nestabilizuje kolem nastavené hodnoty.

Negativní zpětná vazba je důležitá pro udržení stability a homeostázy v mnoha biologických systémech. Například regulace hladiny glukózy v krvi inzulinem a glukagonem je řízena negativní zpětnou vazbou, kdy vysoká hladina glukózy stimuluje uvolňování jednoho hormonu. Naopak nízké hladiny glukózy stimulují uvolňování druhého hormonu. Výsledkem je jemně vyladěná smyčka zpětné vazby, která udržuje hladiny glukózy v krvi v úzkém rozmezí.

Rozdíl mezi pozitivní a negativní zpětnou vazbou

1. Pozitivní zpětná vazba zesiluje nebo posiluje původní změnu v systému, zatímco negativní zpětná vazba je proti nebo tlumí původní změnu.
2. Pozitivní zpětná vazba vytváří nestabilitu nebo exponenciální růst, zatímco negativní zpětná vazba podporuje stabilitu nebo rovnováhu.
3. Pozitivní zpětná vazba může mít za následek únikové efekty, zatímco negativní zpětná vazba zajišťuje řízení a regulaci v systému.
4. Pozitivní zpětná vazba nemá práh a může pokračovat v zesilování změn, zatímco negativní zpětná vazba má práh, který omezuje míru změny.
5. Pozitivní zpětnou vazbu lze nalézt v kaskádových procesech zesilování zvuku nebo srážení krve. Naproti tomu negativní zpětnou vazbu lze nalézt v systémech, jako jsou termostaty, regulace glykémie nebo regulace srdeční frekvence.

Srovnání mezi pozitivní a negativní zpětnou vazbou

Parametry srovnání	Pozitivní zpětná vazba	Negativní zpětná vazba
Role v dynamice systému	Stabilizuje systém kolem rovnovážného bodu	Lze jej nalézt v jednoduchých i složitých systémech
Časová osa	Obvykle funguje v kratším časovém měřítku	Obvykle funguje v delším časovém měřítku
Komplexita	Často je spojován se složitějšími, nelineárními systémy	Může snížit variabilitu a podpořit předvídatelnost v systému
Vliv na variabilitu	Vliv na rozmanitost	Může zvýšit variabilitu a nepředvídatelnost v systému
Vliv na rozmanitost	Může snížit rozmanitost zesílením určitých výsledků	Dokáže zachovat nebo zvýšit rozmanitost tím, že se postaví proti určitým výsledkům

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631069102015330
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/01608061.2017.1423151

Poslední aktualizace: 11. srpna 2023