Схема причинной петли - Causal loop diagram

Пример положительного армирующая петля: банковский баланс и Заработанные проценты

А причинно-следственная диаграмма (CLD) это причинно-следственная диаграмма это помогает визуализировать, как взаимосвязаны различные переменные в системе. Схема состоит из набора узлы и края. Узлы представляют собой переменные, а ребра - это связи, которые представляют связь или отношение между двумя переменными. Ссылка отмечена положительный указывает на положительную связь, а ссылка, отмеченная как отрицательная, указывает на отрицательную связь. Положительная причинно-следственная связь означает, что два узла изменяются в одном направлении, т.е. если узел, в котором начинается связь, уменьшается, другой узел также уменьшается. Точно так же, если узел, в котором начинается ссылка, увеличивается, другой узел также увеличивается. А отрицательный Причинная связь означает, что два узла меняются в противоположных направлениях, то есть, если узел, в котором начинается ссылка, увеличивается, другой узел уменьшается, и наоборот.

Замкнутые циклы на диаграмме - очень важные особенности CLD. Замкнутый цикл определяется как усиление или же балансировка Обратная связь петля. Усиливающий цикл - это цикл, в котором эффект изменения любой переменной распространяется по циклу и возвращается к переменной, усиливая начальное отклонение, т.е. если переменная увеличивается в усиливающем цикле, эффект в течение цикла вернет увеличение до того же значения. переменная и наоборот. Уравновешивающий цикл - это цикл, в котором эффект изменения любой переменной распространяется по циклу и возвращает переменной отклонение, противоположное начальному, т.е. если переменная увеличивается в уравновешивающем цикле, эффект через цикл вернет уменьшение к той же переменной и наоборот.

Если переменная изменяется в усиливающей петле, эффект изменения усиливает первоначальное изменение. Затем эффект вариации создаст еще один усиливающий эффект. Не разрывая эту петлю, система попадет в порочный круг циклических цепных реакций. По этой причине замкнутые контуры являются критически важными особенностями CLD.

Пример положительного армирующая петля:

  • Сумма Банковский баланс повлияет на количество Заработанные проценты, как это показано верхней синей стрелкой, указывающей от Банковский баланс к Заработанные проценты.
  • Поскольку увеличение банковский баланс приводит к увеличению Заработанные проценты, эта ссылка положительная, что обозначается знаком "+".
  • В Заработанные проценты добавляется к банковский баланс, также положительная ссылка, обозначенная нижней синей стрелкой.
  • Причинно-следственный эффект между этими узлами образует положительный армирующая петля, представленный зеленой стрелкой, которая обозначена буквой «R».[1]

История

Основная статья: Системная динамика

Использование узлов и стрелок для построения ориентированный граф причинно-следственная модель восходит к изобретению анализ пути к Сьюэлл Райт в 1918 году, задолго до System Dynamics. Однако из-за ограничений генетических данных эти ранние причинные графы не содержали петель - они были ориентированные ациклические графы. Первое формальное использование диаграмм причинно-следственных связей было объяснено доктором Деннисом Медоузом на конференции для преподавателей (Конференция по системному мышлению и динамическому моделированию для школьного образования в Нью-Гэмпшире, спонсируемая Creative Learning Exchange. [2]).

Медоуз объяснил, что когда он и другие работали над Мир3 модели (около 1970–1972 гг.), они поняли, что не смогут использовать выходные данные компьютера, чтобы объяснить, как петли обратной связи работают в их модели при представлении результатов другим. Они решили показать петли обратной связи (без запасов, потоков и каждой переменной), используя стрелки, соединяющие имена основных компонентов модели в петлях обратной связи. Возможно, это было первое формальное использование диаграмм причинных петель.[3]

Положительные и отрицательные причинно-следственные связи

  • Положительная причинно-следственная связь означает, что два узла изменяются в одном направлении, т.е. если узел, в котором начинается ссылка, уменьшается, другой узел также уменьшается. Точно так же, если узел, в котором начинается ссылка, увеличивается, другой узел увеличивается.
  • Отрицательная причинно-следственная связь означает, что два узла изменяются в противоположных направлениях, т.е. если узел, в котором начинается ссылка, увеличивается, то другой узел уменьшается, и наоборот.

Пример

Диаграмма динамической причинно-следственной связи: положительные и отрицательные связи

Армирующие и уравновешивающие петли

Чтобы определить, усиливает или уравновешивает причинная петля, можно начать с предположения, например «Узел 1 увеличивается» и следуйте по циклу. Цикл:

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

Или, другими словами:

Выявление усиливающих и уравновешивающих петель - важный шаг для определения Эталонные шаблоны поведения, то есть возможное динамическое поведение системы.

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джон Д. Стерман, Бизнес-динамика: системное мышление и моделирование для сложного мира. Макгроу Хилл / Ирвин, 2000. ISBN  9780072389159
  2. ^ http://www.clexchange.org/
  3. ^ Анекдот Ричарда Тернока, присутствующего на неформальной дискуссии, на которой Деннис Медоуз объяснил происхождение ХЗЛ

внешняя ссылка