Ley De La Variedad Requerida

Ley de la variedad requerida

Establece que cuanto mayor es la variedad de acciones de un sistema regulado, también es mayor la variedad de perturbaciones posibles que deben ser controladas (“sólo la variedad absorbe variedad”). Dicho de otra manera, la variedad de acciones disponibles (estados posibles) en un sistema de control debe ser, por lo menos, tan grande como la variedad de acciones o estados en el sistema que se quiere controlar. Al aumentar la variedad, la información necesaria crece. Todo sistema complejo se sustenta en la riqueza y variedad de la información que lo describe, pero su regulación requiere asimismo un incremento en términos de similitud con las variables de dicha complejidad.

El padre del concepto de variedad es W. Ross Ashby, quien lo introdujo en un libro ya clásico [Ashby, 1956]. Aparte de proponer el término, Ashby formuló la Ley de la Variedad Requerida (o Ley de la Variedad Necesaria, según otras traducciones), que se ha convertido en ley básica de la cibernética.

Vamos a considerar un sistema cuya estructura está compuesta por dos partes: una que llamaremos regulador, y otra, regulado. Consideremos que ambas partes pueden tener un cierto número (finito) de estados. En este tipo de sistema, la entidad reguladora recoge información de la regulada, y de acuerdo con esta información, actúa sobre ella. El conjunto de estas acciones y de los estados en los que se encuentran las dos partes dan lugar al comportamiento observable del sistema.

Esquema básico de un sistema regulador-regulado

Ejemplo #1

Un ejemplo muy sencillo de regulación es el compuesto por el sistema termostato-calefacción. Supongamos una habitación que se desea mantener a una temperatura constante. Para ello instalamos un sistema de calefacción controlado por un termostato. Cuando la temperatura de la habitación esté por debajo de la prefijada, los dispositivos del termostato encenderán la calefacción. Cuando la temperatura deseada se alcance, la apagarán.

En este ejemplo es fácil concluir que el subsistema regulador es el termostato, que ejerce sus acciones (apagar o encender la calefacción), según sea la información que recoge del subsistema regulado (la temperatura de la habitación). El estado estable, por supuesto, se da cuando la temperatura de la habitación es la temperatura objetivo.

En problemas reales raramente nos encontraremos con un caso de sistema regulador-regulado puro. Posiblemente la parte "reguladora" esté a su vez regulada por otra u otras, y a su vez regule a más partes que a la "regulada", etc., presentándose por tanto un conjunto muy complicado de relaciones entre los componentes del sistema. Pero nos será muy útil e instructiva esta simplificación, ya que en ella se dan los fenómenos esenciales de regulación, de una forma suficientemente sencilla como para que podamos sacar una Conclusión muy importante: si el subsistema regulador tiene menos variedad que el regulado, no se puede alcanzar la estabilidad. El sistema estará condenado a ser inestable.

Esta afirmación que a primera vista puede parecer demasiado contundente, e incluso infundada, está basada en la ley de la variedad requerida, o ley de Ashby, que exponemos a continuación: "Sólo la variedad puede absorber variedad". Dicho de otra forma: En un sistema regulador-regulado, es preciso que la parte reguladora tenga al menos la misma variedad que la regulada, para que el sistema pueda alcanzar la estabilidad.

Pero también tiene una convincente explicación intuitiva: para cada posible estado del regulado, el regulador ha de tomar una acción adecuada si quiere mantener la estabilidad. Por tanto, a cada estado del regulado debe corresponderle al menos uno en el regulador (que será el que

...