Et kausalt cyklusdiagram (CLD) er et kausalt diagram , der hjælper med at visualisere sammenhængen mellem forskellige variabler i et system. Kredsløbet består af mange noder og kanter. Noder repræsenterer variabler, og kanter repræsenterer links, som repræsenterer en forbindelse eller relation mellem to variable. Et link markeret positivt indikerer en positiv sammenhæng, og et link markeret negativt indikerer en negativ relation. Positiv kausalitet betyder, at to knudepunkter ændrer sig i samme retning, det vil sige, at hvis den knude, hvor sammenhængen begynder, falder, falder den anden knude også. Ligeledes, hvis det knudepunkt, hvor forbindelsen begynder, øges, så øges det andet knudepunkt også. Negativ kausalitet betyder, at to knudepunkter ændres i modsatte retninger, dvs. hvis knudepunktet, hvor sammenhængen begynder, øges, så falder den anden knude og omvendt.
Lukkede sløjfer i diagrammet er meget vigtige træk ved CLD. En lukket sløjfe er defineret som en forstærkende eller balancerende feedbacksløjfe. En forstærkende sløjfe er en løkke, hvor effekten af at ændre en hvilken som helst variabel udbreder sig gennem løkken og vender tilbage til variablen, hvilket forstærker den indledende afvigelse, dvs. hvis variablen øges i den forstærkende løkke, så vil effekten gennem løkken returnere en stigning i samme variabel og omvendt. En balanceringscyklus er en cyklus, hvor effekten af en ændring i en variabel forplanter sig gennem cyklussen og returnerer til variablen en afvigelse modsat den oprindelige, dvs. cyklus returnerer et fald i den samme variabel og omvendt [1] .
Hvis en variabel ændres i en forstærkende sløjfe , forstærker effekten af ændringen den oprindelige ændring. Det vil så skabe endnu en forstærkende effekt. Uden at bryde løkken vil systemet falde ind i en ond cirkel af cirkulære kædereaktioner. Af denne grund er lukkede sløjfer kritiske egenskaber ved CLD.
Eksempel på positiv feedback:
Brugen af knudepunkter og pile til at bygge rettede grafmodeller af årsagssammenhæng går tilbage til opfindelsen af stianalyse Sewall Wright i 1918, længe før systemdynamikken. Men på grund af begrænsede genetiske data indeholdt disse tidlige kausale grafer ikke loops - de var rettet acykliske grafer . Den første formelle brug af kausale loop-diagrammer blev forklaret af Dr. Dennis Meadows på en konference for undervisere [3] .
Meadows forklarede, at da han og andre forskere arbejdede på World3 -modellen , indså de, at de ikke kunne bruge computerinferens til at forklare, hvordan feedback-loops fungerer i deres model, når de præsenterede deres resultater for andre. De besluttede at vise feedback-loops ved hjælp af pile, der forbinder navnene på modellens hovedkomponenter i feedback-loops. Dette kan have været den første formelle brug af kausale diagrammer.
Positiv kausalitet betyder, at to knudepunkter ændres i samme retning, det vil sige, at hvis den knude, hvor sammenhængen begynder, falder, så falder den anden knude også. Ligeledes, hvis det knudepunkt, hvor forbindelsen begynder, øges, så øges det andet knudepunkt også.
Negativ årsagssammenhæng betyder, at to knudepunkter ændrer sig i modsatte retninger, dvs. hvis knudepunktet, hvor forholdet begynder, øges, så falder den anden knude, og omvendt.
For at afgøre, om en årsagscyklus er forstærkende eller afbalancerende, kan man starte med et gæt, såsom "Node 1 er stigende", og følge med rundt i cyklussen [4] . Forstærkende sløjfer har et lige antal negative forbindelser, mens balanceringsløkker har et ulige antal.
Identifikation af forstærkende og balancerende cyklusser er et vigtigt skridt i at identificere referencemønstre for adfærd, det vil sige mulige dynamiske mønstre for systemadfærd. Forstærkende løkker er forbundet med eksponentiel stigning/fald.
Balanceringscyklusser er forbundet med at nå et plateau. Hvis et system har forsinkelser (ofte angivet ved at trække en kort linje gennem kausalitet), så kan det svinge.