Positiivne vs negatiivne tagasiside: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Positiivne tagasiside võimendab või tugevdab esialgset sisendit või stiimulit, tõrjudes süsteemi tasakaalust välja ja soodustades eksponentsiaalset kasvu või võimendust.
2. Negatiivne tagasiside vastandub esialgsele sisendile või stiimulile või toimib selle vastu, vähendades kõrvalekaldeid ja viies süsteemi tagasi algseisundisse või tasakaalu, säilitades seeläbi stabiilsuse.
3. Positiivne tagasiside kipub süsteeme destabiliseerima ja võib viia ettearvamatute tulemusteni. Seevastu negatiivne tagasiside soodustab stabiilsust ja kontrolli, muutes selle hädavajalikuks elusorganismide homöostaasi säilitamiseks ja erinevate tehnoloogiliste süsteemide reguleerimiseks.

Mis on positiivne tagasiside?

Positiivne tagasiside on protsess, mille käigus esialgne muudatus süsteemis toob kaasa täiendavaid muudatusi, mis võimendavad või tugevdavad esialgset muutust. Teisisõnu on tegemist tagasisideahelaga, milles süsteemi väljund suunatakse sisendiks tagasi süsteemi, mis suurendab väljundit veelgi.

Levinud positiivse tagasiside näide on mikrofon, mis on kõlarile liiga lähedal. Mikrofon võtab kõlarist heli, mida seejärel võimendatakse ja kõlari kaudu tagasi saadetakse. See võimendab heli veelgi, mille mikrofon kinni püüab ja protsess jätkub, kuni heli moondub.

Positiivne tagasiside on seotud ebastabiilsusega ja võib viia süsteemis kiirete ja dramaatiliste muutusteni. Siiski võib see teatud olukordades avaldada kasulikku mõju. Näiteks vere hüübimisel on oluline positiivne tagasiside, mille puhul trombi esialgne moodustumine vallandab edasiste hüübimisreaktsioonide kaskaadi, mille tulemusena moodustub lõpuks stabiilne tromb.

Mis on negatiivne tagasiside?

Negatiivne tagasiside on see, kui esialgne muudatus süsteemis toob kaasa täiendavaid muudatusi, mis on esialgsele muudatusele vastu või sellele vastu. Teisisõnu, see on tagasiside ahel, milles süsteemi väljund suunatakse tagasi süsteemi sisendina, mis seejärel väljundit vähendab või summutab.

Negatiivse tagasiside tavaline näide on termostaat, mis juhib ruumi temperatuuri. Kui temperatuur tõuseb üle seadistuspunkti, saadab termostaat küttesüsteemile signaali väljalülitamiseks, mis vähendab temperatuuri. Kui temperatuur langeb alla seadistuspunkti, saadab termostaat küttesüsteemile signaali sisselülitamiseks, suurendades temperatuuri. See protsess jätkub, kuni temperatuur stabiliseerub seadepunkti ümber.

Negatiivne tagasiside on oluline stabiilsuse ja homöostaasi säilitamiseks paljudes bioloogilistes süsteemides. Näiteks vere glükoositaseme reguleerimist insuliini ja glükagooni abil kontrollib negatiivne tagasiside, mille puhul kõrge glükoosisisaldus stimuleerib ühe hormooni vabanemist. Seevastu madal glükoosisisaldus stimuleerib teise hormooni vabanemist. Selle tulemuseks on peenhäälestatud tagasisideahel, mis hoiab veresuhkru taset kitsas vahemikus.

Erinevus positiivse ja negatiivse tagasiside vahel

1. Positiivne tagasiside võimendab või tugevdab algset muutust süsteemis, negatiivne tagasiside aga vastandub algsele muutusele või summutab seda.
2. Positiivne tagasiside tekitab ebastabiilsust või eksponentsiaalset kasvu, negatiivne tagasiside aga stabiilsust või tasakaalu.
3. Positiivne tagasiside võib põhjustada ebasoodsaid mõjusid, samas kui negatiivne tagasiside tagab süsteemi juhtimise ja reguleerimise.
4. Positiivsel tagasisidel ei ole künnist ja see võib jätkuvalt muudatusi võimendada, negatiivsel tagasisidel on aga lävi, mis piirab muutuste ulatust.
5. Positiivset tagasisidet võib leida heli võimendamise või verehüübimise kaskaadi protsessides. Seevastu negatiivset tagasisidet võib leida sellistes süsteemides nagu termostaadid, vere glükoosisisalduse reguleerimine või südame löögisageduse reguleerimine.

Positiivse ja negatiivse tagasiside võrdlus

Võrdlusparameetrid	Positiivne tagasiside	Negatiivne tagasiside
Roll süsteemi dünaamikas	Stabiliseerib süsteemi tasakaalupunkti ümber	Seda võib leida nii lihtsates kui ka keerukates süsteemides
Ajaskaala	Tavaliselt töötab see lühema aja jooksul	Tavaliselt töötab see pikema aja skaalal
Keerukus	Sageli seostatakse keerukamate, mittelineaarsete süsteemidega	See võib vähendada varieeruvust ja soodustada süsteemi prognoositavust
Mõju varieeruvusele	Mõju mitmekesisusele	See võib suurendada süsteemi varieeruvust ja ettearvamatust
Mõju mitmekesisusele	Võib vähendada mitmekesisust, võimendades teatud tulemusi	Suudab säilitada või suurendada mitmekesisust, seistes vastu teatud tulemustele

viited

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

Viimati värskendatud: 11. august 2023