Diagram pętli przyczynowej (CLD) jest diagramem przyczynowym, który pomaga w wizualizacji, jak różne zmienne w systemie są wzajemnie powiązane. Diagram składa się z zestawu węzłów i krawędzi. Węzły reprezentują zmienne, a krawędzie są powiązaniami, które reprezentują połączenie lub relację pomiędzy dwiema zmiennymi. Powiązanie oznaczone jako pozytywne wskazuje na pozytywną relację, a powiązanie oznaczone jako negatywne wskazuje na negatywną relację. Dodatni związek przyczynowy oznacza, że dwa węzły zmieniają się w tym samym kierunku, tj. jeśli węzeł, w którym zaczyna się związek, zmniejsza się, drugi węzeł również się zmniejsza. Analogicznie, jeżeli węzeł, w którym rozpoczyna się powiązanie, wzrasta, drugi węzeł również wzrasta. Ujemny związek przyczynowy oznacza, że dwa węzły zmieniają się w przeciwnych kierunkach, tzn. jeśli węzeł, w którym rozpoczyna się związek, wzrasta, drugi węzeł maleje i odwrotnie.
Cykle zamknięte na diagramie są bardzo ważnymi cechami CLD. Cykl zamknięty jest definiowany jako pętla sprzężenia zwrotnego wzmacniająca lub równoważąca. Pętla wzmacniająca jest cyklem, w którym efekt zmiany dowolnej zmiennej rozprzestrzenia się w pętli i powraca do zmiennej wzmacniając początkowe odchylenie, tj. jeśli zmienna wzrasta w pętli wzmacniającej, efektem cyklu będzie powrót do wzrostu tej samej zmiennej i odwrotnie. Pętla równoważąca jest cyklem, w którym efekt zmiany w dowolnej zmiennej rozprzestrzenia się w pętli i powraca do zmiennej odchylenie przeciwne do początkowego tj. jeśli zmienna wzrasta w pętli równoważącej efekt poprzez cykl powróci spadek do tej samej zmiennej i vice versa.
Jeśli zmienna zmienia się w pętli wzmacniającej efekt zmiany wzmacnia początkowe odchylenie. Efekt zmiany stworzy następnie kolejny efekt wzmacniający. Bez przerwania pętli system zostanie złapany w błędne koło kolistych reakcji łańcuchowych. Z tego powodu zamknięte pętle są krytycznymi cechami w CLD.
Przykład pozytywnej pętli wzmacniającej:
- Wysokość salda bankowego będzie miała wpływ na wysokość zarobionych odsetek, co przedstawia górna niebieska strzałka, wskazująca od salda bankowego do zarobionych odsetek.
- Ponieważ wzrost salda banku powoduje wzrost zarobionych odsetek, związek ten jest dodatni, co oznaczono znakiem „+”.
- Zarobione odsetki są dodawane do salda banku, co również jest związkiem dodatnim, przedstawionym za pomocą dolnej niebieskiej strzałki.
- Skutek przyczynowy między tymi węzłami tworzy dodatnią pętlę wzmacniającą, przedstawioną za pomocą zielonej strzałki, oznaczonej literą „R”.