Un gráfico de flujo de señal o gráfico de flujo de señal ( SFG ), inventado por Claude Shannon , [1] pero a menudo llamado gráfico de Mason en honor a Samuel Jefferson Mason , quien acuñó el término, [2] es un gráfico de flujo especializado , un gráfico dirigido en el que los nodos representan variables del sistema y las ramas (aristas, arcos o flechas) representan conexiones funcionales entre pares de nodos. Por lo tanto, la teoría de grafos de flujo de señales se basa en la de grafos dirigidos (también llamados dígrafos ), que incluye también la de grafos orientados.. Esta teoría matemática de los dígrafos existe, por supuesto, muy aparte de sus aplicaciones. [3] [4]
Los SFG se usan más comúnmente para representar el flujo de señales en un sistema físico y sus controladores, formando un sistema ciberfísico . Entre sus otros usos se encuentran la representación del flujo de señales en diversas redes electrónicas y amplificadores, filtros digitales, filtros de estado variable y algunos otros tipos de filtros analógicos. En casi toda la literatura, un gráfico de flujo de señal está asociado con un conjunto de ecuaciones lineales .
Wai-Kai Chen escribió: "El concepto de un gráfico de flujo de señales fue desarrollado originalmente por Shannon [1942] [1] al tratar con computadoras analógicas. El mayor crédito por la formulación de gráficos de flujo de señales normalmente se otorga a Mason [ 1953], [2] [1956]. [5] Mostró cómo usar la técnica del gráfico de flujo de señal para resolver algunos problemas electrónicos difíciles de una manera relativamente simple. El término gráfico de flujo de señal se usó debido a su aplicación original a la electrónica. problemas y la asociación con señales electrónicas y diagramas de flujo de los sistemas en estudio. [6]
Lorens escribió: "Antes del trabajo de Mason , CE Shannon [1] resolvió una serie de propiedades de lo que ahora se conoce como diagramas de flujo. Desafortunadamente, el documento originalmente tenía una clasificación restringida y muy pocas personas tenían acceso al material. ." [7]
"Las reglas para la evaluación del determinante gráfico de un gráfico de Mason fueron dadas y probadas por primera vez por Shannon [1942] usando inducción matemática. Su trabajo permaneció esencialmente desconocido incluso después de que Mason publicara su trabajo clásico en 1953. Tres años después, Mason [1956 ] redescubrió las reglas y las probó considerando el valor de un determinante y cómo cambia a medida que se agregan variables al gráfico. [...]" [8]
Mason introdujo la siguiente ilustración y su significado para ilustrar conceptos básicos: [2]