Схема причинно-следственной связи - Causal loop diagram

Пример положительной усиливающей петли : банковский баланс и заработанные проценты

Диаграмма , причинные петли ( CLD ) является причинно - следственной диаграммой , которая помогает в визуализации , как различные переменных в системе причинно связаны между собой . Схема состоит из набора слов и стрелок. Диаграммы причинно-следственных связей сопровождаются повествованием, которое описывает причинно-замкнутую ситуацию, описываемую CLD. Замкнутые контуры или контуры причинной обратной связи на диаграмме - очень важные особенности CLD.

Слова со стрелками, входящими и выходящими, представляют переменные или величины, значения которых меняются с течением времени, а связи представляют причинно-следственную связь между двумя переменными (т. Е. Они не представляют материальный поток). Ссылка, отмеченная знаком +, указывает на положительную связь, где увеличение причинной переменной приводит, при прочих равных, к увеличению переменной эффекта, или уменьшение причинной переменной, при прочих равных условиях, приводит к уменьшению переменной эффекта. Отмеченная ссылка - указывает на отрицательную связь, где увеличение причинной переменной приводит, при прочих равных, к уменьшению переменной эффекта, или уменьшение причинной переменной приводит, при прочих равных, к увеличению переменной эффекта. Можно сказать, что положительная причинно-следственная связь ведет к изменению в том же направлении, а противоположная связь может вести к изменению в противоположном направлении, т.е. если переменная, с которой начинается связь, увеличивается, другая переменная уменьшается и наоборот. наоборот.

Слова без стрелок являются метками петель. Как и в случае звеньев, петли обратной связи имеют либо положительную (т. Е. Усиливающую ), либо отрицательную (т. Е. Уравновешивающую ) полярность. CLD содержат метки для этих процессов, часто с использованием нумерации (например, B1 для первого цикла балансировки, описываемого в повествовательной части, B2 для второго и т. Д.), И фразы, описывающие функцию th цикла (например, «поспешность делает трата"). Усиливающий цикл - это цикл, в котором эффект изменения любой переменной распространяется через цикл и возвращается, чтобы усилить начальное отклонение (т. Е. Если переменная увеличивается в усиливающем цикле, эффект через цикл вернет увеличение той же переменной. наоборот). Цикл балансировки - это цикл, в котором эффект изменения любой переменной распространяется по циклу и возвращает переменной отклонение, противоположное начальному (т. Е. Если переменная увеличивается в цикле балансировки, эффект цикла вернет уменьшаются до той же переменной и наоборот). Циклы балансировки обычно являются целеустремленными или чувствительными к ошибкам процессами, и они представлены переменной, указывающей цель цикла. Усиливающие петли обычно представляют собой порочные или положительные циклы.

Пример положительной армирующей петли :

  • Сумма банковского баланса будет влиять на размер заработанных процентов , как это показано верхней синей стрелкой, указывающей от банковского баланса к заработанным процентам .
  • Поскольку увеличение баланса в банке приводит к увеличению заработанных процентов , эта связь является положительной, что обозначается знаком «+».
  • Заработанные проценты добавляются к балансу банки , также положительной связь, представленному в нижней синей стрелке.
  • Причинно-следственный эффект между этими переменными образует положительную подкрепляющую петлю , представленную зеленой стрелкой, которая обозначена буквой «R».

История

Использование слов и стрелок (известных в теории сетей , как узлы и ребер ) , чтобы построить ориентированный граф модели даты причины и следствия назад, по крайней мере, с использованием анализа пути по Sewall Райта в 1918 году Согласно книге Джорджа Ричардсона «Обратная связь Мысль в социальных науках и теории систем », первым опубликованным формальным использованием диаграммы причинной петли для описания системы обратной связи стала статья Магоро Маруямы 1963 года« Вторая кибернетика: взаимные каузальные процессы, усиливающие отклонения ».

Положительные и отрицательные причинно-следственные связи

  • Положительная причинно-следственная связь означает, что две переменные изменяются в одном направлении, т.е. если переменная, с которой начинается связь, уменьшается, другая переменная также уменьшается. Точно так же, если переменная, в которой начинается ссылка, увеличивается, другая переменная увеличивается.
  • Отрицательная причинно-следственная связь означает, что две переменные изменяются в противоположных направлениях, т. Е. Если переменная, с которой начинается связь, увеличивается, то другая переменная уменьшается, и наоборот.

Пример

Диаграмма динамической причинно-следственной связи: положительные и отрицательные связи

Арматурные и уравновешивающие петли

Чтобы определить, усиливает ли причинный цикл или уравновешивает, можно начать с предположения, например, «Переменная 1 увеличивается», и проследить за циклом. Цикл:

  • усиление, если после обхода цикла получается тот же результат, что и исходное предположение.
  • балансировка, если результат противоречит первоначальному предположению.

Или, другими словами:

Выявление усиливающих и уравновешивающих петель является важным шагом для определения эталонных шаблонов поведения , то есть возможных динамических режимов поведения системы.

  • Армирующие петли связаны с экспоненциальным увеличением / уменьшением.
  • Уравновешивающие петли связаны с выходом на плато.

Если в системе есть задержки (часто обозначаемые короткой линией через причинно-следственную связь), система может колебаться.

Пример

Схема причинно-следственной связи модели принятия , используемая для демонстрации системной динамики
Схема причинно-следственной связи модели, исследующей рост или упадок компании по страхованию жизни

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки