因果迴路圖（Causal Loop Diagram）

關於因果迴路圖

因果迴路圖（causal loop diagram，CLD）是系統動力學（Jay Forrester，MIT，1960 年代）的核心映射工具：以有符號因果連結連接的變數，其中回授迴路——而非個別箭頭——解釋了系統的行為。迴路在放大變化時為增強型（R，Reinforcing），在抵消變化時為平衡型（B，Balancing）。標準參考文獻為 Sterman，Business Dynamics（2000）。

Schematex 的優勢在於引擎幫你找到並分類這些迴路。繪圖工具讓你放置箭頭；但它們不會告訴你哪些迴路存在，也不會說明每個迴路是增強型還是平衡型。Schematex 使用 Johnson 演算法列舉所有基本回授迴路，並套用 Sterman 的奇偶極性規則——將它們標記為 R1、B1、R2……

1. 你的第一個因果迴路

以 causalloop 關鍵字（別名 cld）開頭，後接選用的標題，然後是有符號的連結。變數會從連結自動建立——你很少需要手動宣告：

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

連結的形式為 SOURCE -> TARGET : POLARITY。多詞變數名稱加引號（"Adoption rate"）；單詞不需要引號（Adopters）。至少需要一條連結。

2. 連結極性

極性是因果影響的方向，且每條連結都必須填寫：

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。沒有極性的連結會被拒絕。

3. 延遲與明確變數宣告

"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 將連結標記為延遲（系統動力學中的 hash 記號）。
• var "name" 明確宣告一個變數（固定其標籤；不會自動建立）。
• loop ID "phrase" 為引擎偵測到的迴路附加人類可讀的名稱。

4. 計算得出的回授迴路

這是最大的差異化功能。引擎會：

1. 建構有符號有向圖（節點 = 變數，邊 = 有符號連結）。
2. 使用 Johnson 演算法列舉所有基本回授迴路（簡單有向環）——以確定性順序按宣告順序執行。
3. 透過計算負向連結的數量分類每個迴路：
   • 偶數個（含 0）→ R（增強型）；符號的乘積 = +1
   • 奇數個 → B（平衡型）；符號的乘積 = −1

這正是 Sterman 的奇偶規則。迴路按種類以偵測順序編號（R1、B1、R2……），並在迴路中心繪製 R／B 旋轉圖符。每個迴路帶有 data-loop 和 data-kind。

5. 常見錯誤

# WRONG — link with no polarity
A -> B

# WRONG — a diagram with no links at all
cld

每條連結都需要極性（: + 或 : -）；沒有連結的 CLD 會被拒絕。請記住極性是關於變化方向，而非是否理想——從「死亡數」到「人口」的連結仍然是 -（更多死亡 → 更少人口），即使死亡是負面的事。

6. 標準合規性

符號遵循 Sterman，Business Dynamics（2000）和標準系統動力學慣例：有符號連結極性、延遲 hash 記號，以及 R/B 迴路識別符。迴路極性的奇偶負向連結規則是教科書中的分類方式，已精確實作。

7. 路線圖

延後處理：存量與流量升級、連結強度加權，以及隨時間的主導迴路（迴路特徵值）分析。