因果迴路圖

因果迴路圖是系統動力學模型的邏輯架構。由系統的構成要素及要素間的作用鏈組成。因為因果迴路圖主要描述對象系統內的反饋關係,故又稱其為“因果反饋圖”,或“因果關係圖”。繪製因果迴路圖,首先要合理地確定系統邊界,其次要正確地繪製因果鏈,在此基礎上找出反饋環,並對反饋環的行為作出分析。作為系統動力學建模步驟之一,因果迴路圖提供一個構架,定量模型就是在這種構架的基礎t展開其結構描述的。因此,一個良好的因果迴路圖對系統動力學模型至關重要。

反饋是系統內同一單元或同一子塊的輸出與輸入之間的關係。對整個系統而言,反饋則指系統輸出與來自外部環境的輸入的關係。反饋可以從單元或子塊或系統的輸出直接連線至其相應的輸入,也可以經由媒介——其他單元、子塊甚至其他系統實現。換言之,反饋就是信息的傳輸和回授的過程,即系統中一個量的變化,通過一系列因果關係重新影響到這個變數本身的過程。當把控制信息(即給定信息)作用於被控制對象後,再把對象所產生的反應、結果(實際信息)反送回來,與給定信息進行比較、判斷,確定它與預期結果的差距,然後按照差距採取措施,以消除或減少差距。例如,空調設備為了維持室內的溫度,需要由熱敏器件組成的溫度繼電器與冷卻(或加熱)系統聯合運行。由前者擔負室內溫度的檢測,並與給定的期望室溫加以比較,然後把信息饋送至控制器,使冷卻(或加熱)器的作用在最大與關停之間進行調節,實現控制室溫的目的。其中溫度繼電器就是反饋器件,上述的信息饋送過程就是信息反饋作用。在現代控制技術中,基於反饋的控制被用於實現對控制系統的解耦、動態最佳化、自適應控制等更為複雜的設計要求。反饋過程同樣包含在經濟和社會系統中,商品市場中供求偏差對商品生產的調節就是一個典型例子。

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