원인루프도

Causal loop diagram
포지티브 보강 루프의 예: 은행 잔액 및 차입금

CLD(cause loop diagram)는 시스템의 다른 변수가 인과적으로 어떻게 상호 연관되어 있는지를 시각화하는 데 도움이 되는 인과 도표다. 도표는 단어와 화살표로 구성되어 있다. 원인 루프 다이어그램에는 CLD가 설명하는 인과관계 폐쇄 상황을 설명하는 설명이 첨부된다. 다이어그램의 폐쇄 루프 또는 인과적 피드백 루프는 CLD의 매우 중요한 특징이다.

화살이 드나드는 단어는 변수를 나타내며, 시간이 지남에 따라 값이 변하는 수량과 연결은 두 변수 사이의 인과 관계를 나타낸다(즉, 물질적 흐름을 나타내지 않음). +로 표시된 링크는 인과 변수의 증가가 모두 같거나, 인과 변수의 감소와 모두 같거나, 인과 변수의 감소는 모두 같은 양의 관계를 나타낸다. 표시된 링크는 인과 변수의 증가가 모두 같거나, 인과 변수의 감소가 모두 같거나, 인과 변수의 감소가 모두 같거나, 모두 동일한 음의 관계를 나타낸다. 양의 인과연계는 같은 방향의 변화를 유도한다고 할 수 있으며, 반대연계는 반대방향의 변화를 유도한다고 할 수 있다. 즉, 링크가 시작되는 변수가 증가하면 다른 변수는 감소하고 그 반대도 감소한다고 할 수 있다.

화살표가 없는 단어는 루프 레이블이다. 링크와 마찬가지로 피드백 루프는 양극(즉, 보강) 또는 음극(즉, 밸런싱)을 갖는다. CLD에는 이러한 프로세스에 대한 라벨이 포함되어 있으며, 종종 번호 매기기(예: 설명으로 설명되는 첫 번째 밸런싱 루프의 경우 B1, 두 번째 밸런싱 루프의 경우 B2 등)와 루프 기능을 설명하는 구(예: "쓰레기가 낭비를 만든다")가 사용된다. 보강루프는 어떤 변수의 변동 효과가 루프를 통해 전파되어 초기 편차를 보강하기 위해 되돌아오는 사이클이다(즉, 보강루프에서 변수가 증가하면 사이클을 통한 효과는 동일한 변수에 대한 증가를 반환하고 그 반대의 경우도 마찬가지 변수에 대한 증가를 반환한다). 밸런싱 루프는 어떤 변수의 변동 효과가 루프를 통해 전파되어 변수에 초기 변수와 반대되는 편차(즉, 밸런싱 루프에서 변수가 증가하면 사이클을 통한 효과는 동일한 변수에 대한 감소와 그 반대의 편차)로 되돌아가는 사이클이다. 밸런싱 루프(balancing loop)는 일반적으로 목표를 추구하거나 오류에 민감한 프로세스로서 루프의 목표를 나타내는 변수를 제시한다. 루프를 보강하는 것은 전형적으로 악랄하거나 선순환이다.

포지티브 보강 루프의 예:

  • 은행 잔액의 양은 은행 잔액에서 적립 이자까지를 가리키는 위쪽 파란색 화살표로 표시된 적립 이자 금액에 영향을 미칠 것이다.
  • 은행 잔액이 증가하면 적립 이자가 증가하기 때문에 이 링크는 "+"로 표시된다.
  • 적립 이자는 은행 잔액에 추가되며, 아래 파란색 화살표로 표시되는 포지티브 링크도 추가된다.
  • 이 변수들 사이의 인과 효과는 녹색 화살표로 대표되는 양의 보강 루프를 형성하는데, 이 루프는 "R"[1]로 표시된다.

역사

주요 기사: 시스템 다이내믹스

원인과 효과의 방향 그래프 모델을 구성하기 위해 단어와 화살표(네트워크 이론에서 노드와 가장자리로 알려져 있음)의 사용은 적어도 1918년 세월 라이트의 경로 분석 사용으로 거슬러 올라간다. 조지 리처드슨의 저서 '사회과학과 시스템 이론에서의 피드백 사고'에 따르면, 피드백 시스템을 기술하기 위해 인과관계 루프 다이어그램을 공식적으로 사용한 것은 1963년 기사 마고로 마루야마의 "제2의 사이버네틱스: 편차-상호 인과 프로세스 개선".

긍정적 및 부정적 인과 관계

  • 양의 인과연계란 두 변수가 같은 방향으로 변화한다는 것을 의미한다. 즉, 링크가 시작되는 변수가 감소하면 다른 변수도 감소한다. 마찬가지로 링크가 시작되는 변수가 증가하면 다른 변수는 증가한다.
  • 음의 인과연계는 두 변수가 서로 반대 방향으로 변화한다는 것을 의미한다. 즉, 링크가 시작되는 변수가 증가하면 다른 변수는 감소하고 그 반대도 감소한다.

예

동적 원인 루프 다이어그램: 양극 및 음극 링크

루프 보강 및 밸런싱

인과 루프가 보강 또는 균형을 이루고 있는지 판단하려면, 예를 들어 "변수 1이 증가함"과 같은 가정부터 시작하여 루프를 따라 주변을 돌아볼 수 있다. 루프는 다음과 같다.

  • 루프를 돌고 나서 초기 가정과 같은 결과가 나올 경우 보강한다.
  • 결과가 초기 가정과 상충되는 경우 균형 조정.

또는 다른 말로 표현하면 다음과 같다.

  • 보강 루프에는 짝수 수의 음극 링크가 있음(0도 짝수임, 아래 예 참조)
  • 밸런싱 루프에는 음의 링크가 홀수인 경우가 있다.

보강 및 균형 조정 루프를 식별하는 것은 참조 행동 패턴, 즉 시스템의 가능한 동적 행동을 식별하기 위한 중요한 단계다.

  • 보강 루프는 기하급수적인 증가/감소와 관련이 있다.
  • 균형을 잡는 루프는 고원에 도달하는 것과 관련이 있다.

시스템에 지연이 있는 경우(흔히 인과 관계를 가로질러 짧은 선을 긋는 것으로 표시됨) 시스템이 변동할 수 있다.

예

시스템 역학을 입증하는 데 사용되는 채택 모델의 인과 루프 다이어그램
생명보험회사의 성장 또는 감소를 조사하는 모델의 인과루프 다이어그램

참고 항목

참조

  1. ^ 존 D.Sterman, Business Dynamics: 복잡한 세상을 위한 시스템 생각 및 모델링. 맥그로 힐/어윈, 2000년 ISBN9780072389159

외부 링크