因果回路图（Causal Loop Diagram）

关于因果回路图

因果回路图（causal loop diagram，CLD）是系统动力学（Jay Forrester，MIT，1960 年代）的核心映射工具：以有符号因果连结连接的变量，其中反馈回路——而非个别箭头——解释了系统的行为。回路在放大变化时为增强型（R，Reinforcing），在抵消变化时为平衡型（B，Balancing）。标准参考文献为 Sterman，Business Dynamics（2000）。

Schematex 的优势在于引擎帮你找到并分类这些回路。绘图工具让你放置箭头；但它们不会告诉你哪些回路存在，也不会说明每个回路是增强型还是平衡型。Schematex 使用 Johnson 算法枚举所有基本反馈回路，并应用 Sterman 的奇偶极性规则——将它们标记为 R1、B1、R2……

1. 第一个因果回路

以 causalloop 关键字（别名 cld）开头，后接可选的标题，然后是有符号的连结。变量会从连结自动创建——你很少需要手动声明：

causalloop "Adoption model"
"Adoption rate" -> Adopters : +
Adopters -> "Adoption rate" : +
loop R1 "Word of mouth"

连结的形式为 SOURCE -> TARGET : POLARITY。多词变量名称加引号（"Adoption rate"）；单词不需要引号（Adopters）。至少需要一条连结。

2. 连结极性

极性是因果影响的方向，且每条连结都必须填写：

A -> B : +          # same direction (more A → more B)
B -> C : -          # opposite direction (more B → less C)
A -> B : s          # alias for + (same)
B -> C : o          # alias for − (opposite)
C -> D : same       # alias for +
D -> E : opposite   # alias for −
A -> B +            # the colon is optional

+ / s / same 表示同向；− / o / opposite 表示反向。没有极性的连结会被拒绝。

3. 延迟与显式变量声明

"Training quality" -> "Salesperson skills" : + delay   # marked delay (∥ hash on the arrow)
A -> B : + ~delay                                       # the ~delay form also works
var "Adoption rate"                                     # pin a variable so it isn't auto-created
loop R1 "Word of mouth"                                 # name/annotate a loop

• delay / ~delay 将连结标记为延迟（系统动力学中的 hash 记号）。
• var "name" 显式声明一个变量（固定其标签；不会自动创建）。
• loop ID "phrase" 为引擎检测到的回路附加人类可读的名称。

4. 计算得出的反馈回路

这是最大的差异化功能。引擎会：

1. 构建有符号有向图（节点 = 变量，边 = 有符号连结）。
2. 使用 Johnson 算法枚举所有基本反馈回路（简单有向环）——以确定性顺序按声明顺序执行。
3. 通过计算负向连结的数量分类每个回路：
   • 偶数个（含 0）→ R（增强型）；符号的乘积 = +1
   • 奇数个 → B（平衡型）；符号的乘积 = −1

这正是 Sterman 的奇偶规则。回路按种类以检测顺序编号（R1、B1、R2……），并在回路中心绘制 R／B 旋转图符。每个回路带有 data-loop 和 data-kind。

5. 常见错误

# WRONG — link with no polarity
A -> B

# WRONG — a diagram with no links at all
cld

每条连结都需要极性（: + 或 : -）；没有连结的 CLD 会被拒绝。请记住极性是关于变化方向，而非是否理想——从「死亡数」到「人口」的连结仍然是 -（更多死亡 → 更少人口），即使死亡是负面的事。

6. 标准合规性

符号遵循 Sterman，Business Dynamics（2000）和标准系统动力学惯例：有符号连结极性、延迟 hash 记号，以及 R/B 回路标识符。回路极性的奇偶负向连结规则是教科书中的分类方式，已精确实现。

7. 路线图

延后处理：存量与流量升级、连结强度加权，以及随时间的主导回路（回路特征值）分析。