STELLA (abreviatura de Systems Thinking, Experimental Learning Laboratory with Animation ; también comercializado como iThink ) es un lenguaje de programación visual para el modelado de dinámica de sistemas introducido por Barry Richmond en 1985. El programa, distribuido por isee Systems (anteriormente High Performance Systems) permite a los usuarios Ejecute modelos creados como representaciones gráficas de un sistema utilizando cuatro bloques de construcción fundamentales. STELLA se ha utilizado en el mundo académico como herramienta de enseñanza y en una variedad de aplicaciones comerciales y de investigación. El programa ha recibido críticas positivas, siendo elogiado en particular por su facilidad de uso y su bajo coste. [3] [4] [5]
Mientras trabajaba en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en la década de 1960, Jay Wright Forrester desarrolló la primera comprensión de la dinámica de sistemas que, según él, sólo podía entenderse mediante modelos. [6] Barry Richmond , profesor de ciencias de sistemas de Dartmouth College, fundó High Performance Systems en 1984. [7] Con el apoyo financiero de Analog Devices, Inc. y el soporte técnico de Apple Computer , desarrolló STELLA (abreviatura de Structural Thinking, Experimental Learning Laboratory con Animación) en su empresa. [8] [9] Presentó el prototipo del lenguaje de programación visual en 1985 en la conferencia anual de System Dynamics Society en un artículo titulado "STELLA: Software para llevar la dinámica de sistemas al otro 98%". [4] [8] [10]
En ese artículo, Richmond reflexionó sobre el estudio de la dinámica de sistemas: "Si esto es realmente tan bueno, entonces ¿por qué el campo no ha 'despegado'?" [11] Steve Peterson, un colega de Richmond, reflexionó después de su muerte en 2002 que Richmond sostenía la creencia de que el modelaje era una herramienta que todos deberían usar y que esa noción se reflejaba en el trabajo de Richmond. [8] Citó un artículo de 1994 en el que Richmond describió a STELLA como "bastante única, bastante poderosa y bastante útil como forma de pensar o aprender. También es capaz de ser bastante transparente: aprovechar la forma en que aprendemos biología, gestionamos nuestros negocios o gestionar nuestra vida personal". [8]
El enfoque de STELLA para modelar sistemas comparte algunas similitudes con un precursor, el lenguaje de simulación DYNAMO . DYNAMO definió explícitamente "existencias" (depósitos) y "flujos" (entradas y salidas) como variables clave en un sistema, un vocabulario que STELLA comparte. [9] Dentro de STELLA, a los usuarios se les presenta una interfaz gráfica de usuario en la que pueden crear modelos gráficos de un sistema utilizando cuatro fundamentos: existencias, flujos, convertidores y conectores. [13] Las relaciones entre los convertidores (que transmiten variables transformadoras) y otros elementos se pueden establecer con convertidores. Los usuarios pueden ingresar valores para existencias, flujos y convertidores (incluida una variedad de funciones integradas). [14] STELLA no diferencia entre variables externas e intermedias dentro de un sistema; todos ellos están representados con convertidores. [15]
El software produce ecuaciones en diferencias finitas que describen el modelo gráfico y permite a los usuarios seleccionar un método de análisis numérico para aplicar al sistema, ya sea el método de Euler o varios métodos de Runge-Kutta (de segundo o cuarto orden). [16] Antes de ejecutar un modelo, los usuarios también pueden especificar un paso de tiempo y un tiempo de ejecución para la simulación. [17] STELLA puede generar datos en forma gráfica o tabular. [18]
STELLA ejecuta una ventana a la vez, lo que significa que sólo se puede ejecutar un modelo en un momento dado. [4] Los formatos de archivo nativos del programa se indican mediante una extensión de nombre de archivo.stm , .stmx, .itmo . STELLA también utiliza el estándar emergente basado en XML para almacenar modelos, XMILE. [19] En 2012, dos investigadores lanzaron StellaR, un software que puede traducir modelos STELLA al lenguaje de programación R. [20].itmx
Debido a su simplicidad en relación con lenguajes de modelado más complejos, STELLA ha sido citada como una herramienta útil en entornos educativos. [6] Richmond vio burlonamente la mayor parte de la educación como "asimilar contenido" y propuso el pensamiento sistémico como un remedio para esto. [22]
En 1987, High Performance Systems publicó una guía de STELLA fomentando su uso en entornos académicos [23] y se han publicado numerosos libros de texto que enseñan modelado y pensamiento sistémico utilizando el software. [24] [25] Los ejercicios de muestra con STELLA incluyen recrear el modelo Daisyworld , [26] simular la caída demográfica de la Isla de Pascua , [27] y modelar la motivación del protagonista a lo largo de Hamlet de William Shakespeare . [28]
Un estudio de 2010 sobre la eficacia del aprendizaje basado en proyectos en un proyecto de modelado de cuencas hidrográficas realizado por 72 estudiantes de secundaria encontró que la adición de un componente de modelado STELLA en el proyecto mejoró la comprensión general del material en comparación con los métodos tradicionales, especialmente entre las estudiantes que obtuvieron mejores resultados. sus homólogos masculinos con la incorporación de STELLA. [29]
El software también se utiliza en entornos de investigación. Entre otros proyectos, los investigadores han utilizado STELLA para aplicar la teoría del pico de Hubbert al suministro de carbón chino , [30] para modelar la dinámica de la atrazina dentro de tierras agrícolas, [31] y para simular las interacciones entre macroinvertebrados marinos. [32]
isee Systems [a] comercializa un software idéntico dirigido a consumidores empresariales con el nombre iThink (anteriormente STELLA for Business). [5] [33] Los modelos iThink se han aplicado a una variedad de sistemas, incluidas líneas de fabricación, [13] desechos hospitalarios en países en desarrollo, [34] coordinación entre una sala de emergencias y camas de hospital, [35] y competencia en el sector de videos domésticos. mercado. [5]
En una revisión del programa de 1987 en BioScience , Robert Costanza escribió que "STELLA es un programa sólido, bien planificado y ejecutado, que abre nuevos caminos". [3] Elogió su facilidad de uso como beneficiosa tanto para los principiantes interesados en aprender a construir modelos como para los expertos que podrían usarlo para probar componentes de modelos más complejos. [3] Una revisión del programa realizada en 1998 en el Boletín de la Sociedad Ecológica de América coincidió en que el programa era fácil de usar, especialmente para modeladores principiantes, pero señaló su falta de herramientas de optimización del modelo y la capacidad de ejecutar solo una ventana a la vez. tiempo como inconvenientes. [4]
Benedikt Hallgrímsson, que escribió para Complexity en 1997, consideró que el manual que acompaña al programa era demasiado entusiasta en su promoción de la teoría de sistemas , pero advirtió que "el manual no tiene por qué restarle valor a lo que de otro modo sería un programa muy bien pensado y construido". [36]
Una revisión de iThink de 1991 en Planning Review señaló que la fortaleza del software estaba en su bajo costo (el programa se vendía a alrededor de $ 450 (US $ 1,007 en dólares de 2023 [37] ) y la gran cantidad de posibilidades permitidas por su forma abierta. 5]
