De abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo son estrategias de procesamiento de información y ordenación del conocimiento, utilizadas en una variedad de campos que incluyen software , teorías humanísticas y científicas (ver sistémica ) y gestión y organización. En la práctica, pueden verse como un estilo de pensamiento, enseñanza o liderazgo.
Un enfoque de arriba hacia abajo (también conocido como diseño por pasos y refinamiento por pasos y en algunos casos utilizado como sinónimo de descomposición ) es esencialmente la descomposición de un sistema para obtener información sobre sus subsistemas compositivos mediante ingeniería inversa . En un enfoque de arriba hacia abajo se formula una visión general del sistema, especificando, pero sin detallar, los subsistemas de primer nivel. Luego, cada subsistema se refina con mayor detalle, a veces en muchos niveles de subsistema adicionales, hasta que la especificación completa se reduce a elementos básicos. Un modelo de arriba hacia abajo a menudo se especifica con la ayuda de cajas negras , lo que facilita su manipulación. Sin embargo, es posible que las cajas negras no aclaren los mecanismos elementales o no sean lo suficientemente detalladas como para validar el modelo de manera realista. Un enfoque de arriba hacia abajo comienza con el panorama general y luego se divide en segmentos más pequeños. [1]
Un enfoque ascendente es la unión de sistemas para dar lugar a sistemas más complejos, convirtiendo así los sistemas originales en subsistemas del sistema emergente. El procesamiento ascendente es un tipo de procesamiento de información basado en datos entrantes del entorno para formar una percepción . Desde una perspectiva de la psicología cognitiva, la información ingresa a los ojos en una dirección (entrada sensorial, o "abajo"), y luego el cerebro la convierte en una imagen que puede interpretarse y reconocerse como una percepción (salida que se "construye"). "desde el procesamiento hasta la cognición final ). En un enfoque ascendente, primero se especifican con gran detalle los elementos básicos individuales del sistema. Luego, estos elementos se vinculan entre sí para formar subsistemas más grandes, que a su vez se vinculan, a veces en muchos niveles, hasta que se forma un sistema completo de nivel superior. Esta estrategia a menudo se asemeja a un modelo de "semilla", en el que los comienzos son pequeños pero eventualmente crecen en complejidad y plenitud. Pero las "estrategias orgánicas" pueden resultar en una maraña de elementos y subsistemas, desarrollados de forma aislada y sujetos a optimización local en lugar de cumplir un propósito global.
Durante el desarrollo de nuevos productos, los diseñadores e ingenieros se basan en enfoques tanto ascendentes como descendentes. El enfoque ascendente se utiliza cuando se seleccionan e integran en el producto componentes disponibles o existentes. Un ejemplo incluye seleccionar un sujetador particular, tal como un perno, y diseñar los componentes receptores de manera que el sujetador encaje correctamente. En un enfoque de arriba hacia abajo, se diseñaría un sujetador personalizado de manera que encaje correctamente en los componentes receptores. [2] En perspectiva, para un producto con requisitos más restrictivos (como peso, geometría, seguridad, medio ambiente), como un traje espacial, se adopta un enfoque más vertical y casi todo está diseñado a medida.
En el proceso de desarrollo de software , los enfoques de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba desempeñan un papel clave.
Los enfoques de arriba hacia abajo enfatizan la planificación y una comprensión completa del sistema. Es inherente que ninguna codificación pueda comenzar hasta que se haya alcanzado un nivel suficiente de detalle en el diseño de al menos alguna parte del sistema. Los enfoques de arriba hacia abajo se implementan colocando los trozos en lugar del módulo. Pero esto retrasa las pruebas de las unidades funcionales finales de un sistema hasta que se completa un diseño importante.
De abajo hacia arriba enfatiza la codificación y las pruebas tempranas, que pueden comenzar tan pronto como se haya especificado el primer módulo. Pero este enfoque corre el riesgo de que los módulos se codifiquen sin tener una idea clara de cómo se vinculan con otras partes del sistema, y que dicha vinculación puede no ser tan fácil como se pensaba en un principio. La reutilización del código es uno de los principales beneficios de un enfoque ascendente. [3]
El diseño de arriba hacia abajo fue promovido en la década de 1970 por los investigadores de IBM Harlan Mills y Niklaus Wirth . Mills desarrolló conceptos de programación estructurada para uso práctico y los probó en un proyecto de 1969 para automatizar el índice de la morgue del New York Times . El éxito de ingeniería y gestión de este proyecto condujo a la difusión del enfoque de arriba hacia abajo en IBM y el resto de la industria informática. Entre otros logros, Niklaus Wirth, el desarrollador del lenguaje de programación Pascal , escribió el influyente artículo Program Development by Stepwise Refinement . Dado que Niklaus Wirth desarrolló lenguajes como Modula y Oberon (donde se podía definir un módulo antes de conocer la especificación completa del programa), se puede inferir que la programación de arriba hacia abajo no era estrictamente lo que él promovía. Los métodos de arriba hacia abajo fueron favorecidos en la ingeniería de software hasta finales de la década de 1980, [3] y la programación orientada a objetos ayudó a demostrar la idea de que se podían utilizar ambos aspectos de la programación de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.
Los enfoques modernos de diseño de software suelen combinar enfoques de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba. Aunque generalmente se considera necesario comprender el sistema completo para un buen diseño (lo que teóricamente conduce a un enfoque de arriba hacia abajo), la mayoría de los proyectos de software intentan hacer uso del código existente hasta cierto punto. Los módulos preexistentes dan a los diseños un toque ascendente.
De arriba hacia abajo es un estilo de programación, el pilar de los lenguajes procedimentales tradicionales , en el que el diseño comienza especificando piezas complejas y luego dividiéndolas en piezas sucesivamente más pequeñas. La técnica para escribir un programa utilizando métodos de arriba a abajo es escribir un procedimiento principal que nombre todas las funciones principales que necesitará. Posteriormente, el equipo de programación analiza los requisitos de cada una de esas funciones y se repite el proceso. Estas subrutinas compartimentadas eventualmente realizarán acciones tan simples que pueden codificarse de manera fácil y concisa. Cuando se hayan codificado todas las subrutinas, el programa estará listo para realizar pruebas. Al definir cómo se integra la aplicación en un nivel alto, el trabajo de nivel inferior puede ser autónomo.
En un enfoque ascendente, primero se especifican con gran detalle los elementos básicos individuales del sistema. Luego, estos elementos se vinculan entre sí para formar subsistemas más grandes, que a su vez se vinculan, a veces en muchos niveles, hasta que se forma un sistema completo de nivel superior. Esta estrategia a menudo se asemeja a un modelo de "semilla", en el que los inicios son pequeños, pero eventualmente crecen en complejidad y plenitud. La programación orientada a objetos (POO) es un paradigma que utiliza "objetos" para diseñar aplicaciones y programas informáticos. En ingeniería mecánica, con programas de software como Pro/ENGINEER, Solidworks y Autodesk Inventor, los usuarios pueden diseñar productos como piezas que no forman parte del todo y luego agregar esas piezas para formar ensamblajes, como construir con Lego . Los ingenieros llaman a esto "diseño de pieza".
El análisis es el proceso de analizar una secuencia de entrada (como la leída de un archivo o un teclado) para determinar su estructura gramatical. Este método se utiliza en el análisis tanto de lenguajes naturales como de lenguajes informáticos , como en un compilador .
De arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba son dos enfoques para la fabricación de productos. Estos términos fueron aplicados por primera vez al campo de la nanotecnología por el Foresight Institute en 1989 para distinguir entre fabricación molecular (para producir en masa objetos grandes atómicamente precisos) y fabricación convencional (que puede producir en masa objetos grandes que no son atómicamente precisos). Los enfoques de abajo hacia arriba buscan tener componentes más pequeños (generalmente moleculares ) integrados en conjuntos más complejos, mientras que los enfoques de arriba hacia abajo buscan crear dispositivos a nanoescala utilizando otros más grandes, controlados externamente para dirigir su ensamblaje. Ciertas nanoestructuras valiosas, como los nanocables de silicio , se pueden fabricar utilizando cualquiera de los dos enfoques, con métodos de procesamiento seleccionados en función de aplicaciones específicas.
Un enfoque de arriba hacia abajo a menudo utiliza los métodos tradicionales de taller o microfabricación donde se utilizan herramientas controladas externamente para cortar, fresar y dar forma a los materiales en la forma y el orden deseados. Las técnicas de micropatrones , como la fotolitografía y la impresión por inyección de tinta, pertenecen a esta categoría. El tratamiento con vapor puede considerarse como un nuevo enfoque secundario de arriba hacia abajo para diseñar nanoestructuras. [4]
Los enfoques ascendentes, por el contrario, utilizan las propiedades químicas de moléculas individuales para hacer que los componentes de una sola molécula (a) se autoorganicen o se autoensamblen en alguna conformación útil, o (b) dependan del ensamblaje posicional. Estos enfoques utilizan los conceptos de autoensamblaje molecular y/o reconocimiento molecular . Véase también química supramolecular . Dichos enfoques ascendentes deberían, en términos generales, poder producir dispositivos en paralelo y mucho más baratos que los métodos descendentes, pero podrían verse superados a medida que aumenta el tamaño y la complejidad del conjunto deseado.
Estos términos también se emplean en neurociencia , neurociencia cognitiva y psicología cognitiva para analizar el flujo de información en el procesamiento. [5] [ página necesaria ] Normalmente, la información sensorial se considera de abajo hacia arriba, y los procesos cognitivos superiores , que tienen más información de otras fuentes, se consideran de arriba hacia abajo. Un proceso de abajo hacia arriba se caracteriza por una ausencia de dirección de nivel superior en el procesamiento sensorial, mientras que un proceso de arriba hacia abajo se caracteriza por un alto nivel de dirección del procesamiento sensorial mediante más cognición, como metas u objetivos (Biederman, 19). . [3]
Según notas de enseñanza universitaria escritas por Charles Ramskov, [ ¿quién? ] Rock, Neiser y Gregory afirman que el enfoque de arriba hacia abajo implica una percepción que es un proceso activo y constructivo. [6] [ se necesita una mejor fuente ] Además, es un enfoque que no se proporciona directamente mediante estímulos, sino que es el resultado de estímulos, hipótesis internas e interacciones de expectativas. Según la síntesis teórica, "cuando un estímulo se presenta breve y la claridad es incierta, lo que da un estímulo vago, la percepción se vuelve un enfoque de arriba hacia abajo". [7]
Por el contrario, la psicología define el procesamiento ascendente como un enfoque en el que hay una progresión desde los elementos individuales hasta el todo. Según Ramskov, uno de los defensores del enfoque ascendente, Gibson, afirma que es un proceso que incluye la percepción visual que necesita información disponible del estímulo proximal producido por el estímulo distal. [8] [ página necesaria ] [ mejor fuente necesaria ] [9] La síntesis teórica también afirma que el procesamiento de abajo hacia arriba ocurre "cuando un estímulo se presenta de manera prolongada y con suficiente claridad". [7]
Ciertos procesos cognitivos, como las reacciones rápidas o la identificación visual rápida, se consideran procesos de abajo hacia arriba porque dependen principalmente de información sensorial, mientras que procesos como el control motor y la atención dirigida se consideran de arriba hacia abajo porque están dirigidos a objetivos. Desde el punto de vista neurológico, algunas áreas del cerebro, como el área V1 , tienen en su mayoría conexiones de abajo hacia arriba. [7] Otras áreas, como la circunvolución fusiforme , reciben información de áreas superiores del cerebro y se considera que tienen una influencia de arriba hacia abajo. [10] [ se necesita una mejor fuente ]
El estudio de la atención visual es un ejemplo. Si le llama la atención una flor en un campo, puede deberse a que el color o la forma de la flor son visualmente destacados. La información que te hizo prestar atención a la flor te llegó de abajo hacia arriba: tu atención no dependía del conocimiento de la flor: el estímulo externo era suficiente por sí solo. Contrasta esta situación con otra en la que estás buscando una flor. Tienes una representación de lo que buscas. Cuando ves el objeto que estás buscando, destaca. Este es un ejemplo del uso de información de arriba hacia abajo.
En cognición se distinguen dos enfoques de pensamiento. "De arriba hacia abajo" (o "gran parte") es estereotipadamente el visionario o la persona que ve el panorama más amplio y general. Estas personas se centran en el panorama general y de ahí derivan los detalles que lo respaldan. La cognición "de abajo hacia arriba" (o "pequeña porción") es similar a centrarse principalmente en los detalles, en lugar del paisaje. La expresión "ver el bosque por los árboles" hace referencia a los dos estilos de cognición. [11]
Los estudios sobre cambio de tareas y selección de respuestas muestran que existen diferencias entre los dos tipos de procesamiento. El procesamiento de arriba hacia abajo se centra principalmente en el lado de la atención, como la repetición de tareas (Schneider, 2015). El procesamiento ascendente se centra en el aprendizaje basado en elementos, como encontrar el mismo objeto una y otra vez (Schneider, 2015). Se discuten las implicaciones para comprender el control atencional de la selección de respuestas en situaciones de conflicto (Schneider, 2015). [ se necesita aclaración ] [ se necesita cita completa ]
Esto también se aplica a cómo [ ¿quién? ] estructurar estos procesamientos neurológicamente. Con interfaces de información estructurantes en nuestros procesos neurológicos para el aprendizaje de procedimientos. Se demostró que estos procesos son efectivos para funcionar en nuestro [ ¿quién? ] diseño de interfaz. Pero aunque ambos principios de arriba hacia abajo fueron eficaces para guiar el diseño de la interfaz; no fueron suficientes. Se pueden combinar con métodos iterativos ascendentes para producir interfaces utilizables (Zacks y Tversky, 2003). [ se necesita aclaración ] [ se necesita cita completa ]
A los estudiantes de pregrado (o licenciatura) se les enseñan las bases del procesamiento de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba alrededor del tercer año en el programa. [ cita necesaria ] Pasando por cuatro partes principales del procesamiento cuando se ve desde una perspectiva de aprendizaje. Las dos definiciones principales son que el procesamiento ascendente está determinado directamente por los estímulos ambientales y no por los conocimientos y expectativas del individuo (Koch, 2022).
En los campos de la gestión y la organización, los términos "de arriba hacia abajo" y "de abajo hacia arriba" se utilizan para describir cómo se toman las decisiones y/o cómo se implementan los cambios. [12]
Un enfoque " de arriba hacia abajo " es aquel en el que un ejecutivo que toma decisiones u otra persona de alto nivel toma las decisiones sobre cómo se debe hacer algo. Este enfoque se difunde bajo su autoridad a los niveles inferiores de la jerarquía, quienes están, en mayor o menor medida, sujetos a ella. Por ejemplo, cuando se desea realizar una mejora en un hospital, el administrador del hospital puede decidir que se necesita un cambio importante (como implementar un nuevo programa) y luego utilizar un enfoque planificado para impulsar los cambios hasta el personal de primera línea. [12]
Un enfoque de cambios de abajo hacia arriba es aquel que trabaja desde las bases y se origina en una estructura plana en la que las personas trabajan juntas, lo que hace que surja una decisión a partir de su participación conjunta. La decisión de un número de activistas, estudiantes o víctimas de algún incidente de actuar es una decisión "de abajo hacia arriba". Se puede considerar un enfoque ascendente como "un enfoque de cambio incremental que representa un proceso emergente cultivado y sostenido principalmente por trabajadores de primera línea". [12]
Los aspectos positivos de los enfoques de arriba hacia abajo incluyen su eficiencia y su excelente visión general de los niveles superiores; [12] y los efectos externos pueden internalizarse. En el lado negativo, si se percibe que las reformas se imponen "desde arriba", puede resultar difícil que los niveles inferiores las acepten (por ejemplo, Bresser-Pereira, Maravall y Przeworski, 1993). La evidencia sugiere que esto es cierto independientemente del contenido de las reformas (por ejemplo, Dubois 2002). Un enfoque ascendente permite una mayor experimentación y una mejor idea de lo que se necesita en la base. Otra evidencia sugiere que existe un tercer enfoque combinado para el cambio. [12]
En salud pública se utilizan enfoques tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba. Hay muchos ejemplos de programas verticales, a menudo dirigidos por gobiernos o grandes organizaciones intergubernamentales ; muchos de ellos son específicos de enfermedades o temas, como el control del VIH o la erradicación de la viruela . Ejemplos de programas ascendentes incluyen muchas ONG pequeñas creadas para mejorar el acceso local a la atención médica. Pero muchos programas buscan combinar ambos enfoques; por ejemplo, la erradicación del gusano de Guinea , un programa internacional de una sola enfermedad actualmente dirigido por el Centro Carter , ha implicado la capacitación de muchos voluntarios locales, impulsando la capacidad desde abajo, al igual que los programas internacionales de higiene, saneamiento y acceso a la atención primaria de salud.
A menudo se dice que la escuela de diseño École des Beaux-Arts promovió principalmente el diseño de arriba hacia abajo porque enseñaba que un diseño arquitectónico debe comenzar con una parte , un dibujo en planta básico del proyecto general. [13]
Por el contrario, la Bauhaus se centró en el diseño ascendente. Este método se manifestó en el estudio de la traducción de sistemas organizativos de pequeña escala a una escala mayor y más arquitectónica (como ocurre con el tallado de paneles de madera y el diseño de muebles).
En ecología, el control de arriba hacia abajo se refiere a cuando un depredador superior controla la estructura o la dinámica de la población del ecosistema . Las interacciones entre estos depredadores superiores y sus presas son las que influyen en los niveles tróficos inferiores . Los cambios en el nivel superior de los niveles tróficos tienen un efecto inverso en los niveles tróficos inferiores. El control de arriba hacia abajo puede tener efectos negativos en el ecosistema circundante si hay un cambio drástico en el número de depredadores. El ejemplo clásico es el de los ecosistemas de bosques de algas . En tales ecosistemas, las nutrias marinas son un depredador clave . Se alimentan de erizos , que a su vez comen algas marinas. Cuando se eliminan las nutrias, las poblaciones de erizos crecen y reducen el bosque de algas creando páramos de erizos . Esto reduce la diversidad del ecosistema en su conjunto y puede tener efectos perjudiciales en todos los demás organismos. En otras palabras, estos ecosistemas no están controlados por la productividad de las algas marinas, sino más bien por un depredador superior. En este ejemplo se puede ver el efecto inverso que tiene el control de arriba hacia abajo; cuando la población de nutrias disminuyó, la población de erizos aumentó.
El control ascendente en los ecosistemas se refiere a ecosistemas en los que el suministro de nutrientes, la productividad y el tipo de productores primarios (plantas y fitoplancton) controlan la estructura del ecosistema. Si no hay suficientes recursos o productores en el ecosistema, no queda suficiente energía para el resto de animales de la cadena alimentaria debido a la biomagnificación y la eficiencia ecológica . Un ejemplo sería cómo las poblaciones de plancton están controladas por la disponibilidad de nutrientes. Las poblaciones de plancton tienden a ser mayores y más complejas en áreas donde el afloramiento trae nutrientes a la superficie.
Hay muchos ejemplos diferentes de estos conceptos. Es común que las poblaciones se vean influenciadas por ambos tipos de control, y todavía hay debates sobre qué tipo de control afecta las redes alimentarias en ciertos ecosistemas.
El razonamiento de arriba hacia abajo en ética es cuando el razonador parte de principios abstractos universalizables y luego los razona hasta situaciones particulares. El razonamiento ascendente ocurre cuando el razonador parte de juicios situacionales particulares intuitivos y luego razona hasta llegar a principios. [14] El equilibrio reflexivo ocurre cuando hay interacción entre el razonamiento de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba hasta que ambos están en armonía. [15] Es decir, cuando se descubre reflexivamente que los principios abstractos universalizables están en equilibrio con juicios intuitivos particulares. El proceso se produce cuando se produce una disonancia cognitiva cuando los razonadores intentan resolver el razonamiento de arriba hacia abajo con el razonamiento de abajo hacia arriba y ajustar uno u otro, hasta que estén satisfechos y hayan encontrado las mejores combinaciones de principios y juicios situacionales.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )