Pozitīvas un negatīvas atsauksmes: atšķirība un salīdzinājums

Atslēgas

1. Pozitīva atgriezeniskā saite pastiprina vai pastiprina sākotnējo ievadi vai stimulu, izvedot sistēmu no līdzsvara un veicinot eksponenciālu izaugsmi vai pastiprināšanos.
2. Negatīva atgriezeniskā saite iebilst pret sākotnējo ievadi vai stimulu vai neitralizē to, samazinot novirzes un atgriežot sistēmu sākotnējā stāvoklī vai līdzsvarā, tādējādi saglabājot stabilitāti.
3. Pozitīvas atsauksmes mēdz destabilizēt sistēmas un var novest pie neparedzamiem rezultātiem. Turpretim negatīva atgriezeniskā saite veicina stabilitāti un kontroli, padarot to par būtisku homeostāzes uzturēšanai dzīvos organismos un dažādu tehnoloģisko sistēmu regulēšanai.

Kas ir pozitīvas atsauksmes?

Pozitīva atgriezeniskā saite ir process, kurā sākotnējās izmaiņas sistēmā rada papildu izmaiņas, kas pastiprina vai pastiprina sākotnējās izmaiņas. Citiem vārdiem sakot, tā ir atgriezeniskā saite, kurā sistēmas izvade tiek ievadīta atpakaļ sistēmā kā ievade, kas vēl vairāk palielina izvadi.

Izplatīts pozitīvas atsauksmes piemērs ir mikrofons pārāk tuvu skaļrunim. Mikrofons uztver skaņu no skaļruņa, kas pēc tam tiek pastiprināta un nosūtīta atpakaļ caur skaļruni. Tas vēl vairāk pastiprina skaņu, ko uztver mikrofons, un process turpinās, līdz skaņa kļūst izkropļota.

Pozitīva atgriezeniskā saite ir saistīta ar nestabilitāti un var izraisīt straujas un dramatiskas izmaiņas sistēmā. Tomēr noteiktās situācijās tam var būt arī labvēlīga ietekme. Piemēram, pozitīva atgriezeniskā saite ir svarīga asins recēšanai, kurā sākotnējā tromba veidošanās izraisa turpmāku recēšanas reakciju kaskādi, kas galu galā izraisa stabila asins recekļa veidošanos.

Kas ir negatīvās atsauksmes?

Negatīva atgriezeniskā saite ir tad, kad sākotnējās izmaiņas sistēmā rada papildu izmaiņas, kas neitralizē sākotnējās izmaiņas vai ir pret tām. Citiem vārdiem sakot, tā ir atgriezeniskās saites cilpa, kurā sistēmas izvade tiek ievadīta atpakaļ sistēmā kā ieeja, kas pēc tam samazina vai slāpē izvadi.

Bieži sastopams negatīvas atgriezeniskās saites piemērs ir termostats, kas kontrolē telpas temperatūru. Kad temperatūra paaugstinās virs iestatītās vērtības, termostats nosūta signālu apkures sistēmai, lai tā izslēgtos, samazinot temperatūru. Kad temperatūra nokrītas zem iestatītās vērtības, termostats nosūta signālu apkures sistēmai, lai tā ieslēgtos, palielinot temperatūru. Šis process turpinās, līdz temperatūra stabilizējas ap iestatīto punktu.

Negatīvas atsauksmes ir svarīgas stabilitātes un homeostāzes uzturēšanā daudzās bioloģiskajās sistēmās. Piemēram, insulīna un glikagona glikozes līmeņa regulēšanu asinīs kontrolē negatīva atgriezeniskā saite, kurā augsts glikozes līmenis stimulē viena hormona izdalīšanos. Turpretim zems glikozes līmenis stimulē cita hormona izdalīšanos. Tā rezultātā tiek izveidota precīzi noregulēta atgriezeniskā saite, kas uztur glikozes līmeni asinīs šaurā diapazonā.

Atšķirība starp pozitīvām un negatīvām atsauksmēm

1. Pozitīva atgriezeniskā saite pastiprina vai pastiprina sākotnējās izmaiņas sistēmā, savukārt negatīvā atgriezeniskā saite iebilst pret sākotnējām izmaiņām vai to slāpē.
2. Pozitīva atgriezeniskā saite rada nestabilitāti vai eksponenciālu izaugsmi, savukārt negatīva atgriezeniskā saite veicina stabilitāti vai līdzsvaru.
3. Pozitīva atgriezeniskā saite var izraisīt neparedzētus efektus, savukārt negatīva atgriezeniskā saite nodrošina sistēmas kontroli un regulēšanu.
4. Pozitīvām atsauksmēm nav sliekšņa, un tās var turpināt pastiprināt izmaiņas, savukārt negatīvajām atsauksmēm ir slieksnis, kas ierobežo izmaiņu pakāpi.
5. Pozitīvas atsauksmes var atrast skaņas pastiprināšanas vai asins recēšanas kaskādes procesos. Turpretim negatīvas atsauksmes var atrast tādās sistēmās kā termostati, glikozes līmeņa regulēšana asinīs vai sirdsdarbības ātruma kontrole.

Salīdzinājums starp pozitīvām un negatīvām atsauksmēm

Salīdzināšanas parametri	Pozitīvas atsauksmes	Negatīvās atsauksmes
Loma sistēmas dinamikā	Stabilizē sistēmu ap līdzsvara punktu	To var atrast gan vienkāršās, gan sarežģītās sistēmās
Laika skala	Parasti darbojas īsākā laika posmā	Parasti darbojas ilgākā laika posmā
sarežģītība	Bieži vien saistīta ar sarežģītākām, nelineārām sistēmām	Tas var samazināt mainīgumu un veicināt sistēmas paredzamību
Ietekme uz mainīgumu	Ietekme uz dažādību	Tas var palielināt sistēmas mainīgumu un neparedzamību
Ietekme uz daudzveidību	Var samazināt daudzveidību, pastiprinot noteiktus rezultātus	Var saglabāt vai palielināt dažādību, iebilstot pret noteiktiem rezultātiem

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. augustā