„Elterntaxis“ als selbstverstärkendes System

In dem Artikel von mimikama (https://www.mimikama.at/allgemein/elterntaxis/) werden „Elterntaxis“, mit der Schulkinder von ihren Eltern mit Autos zur Schule gebracht werden, als „kaskadierendes System“ bezeichnet. Man könnte auch selbstverstärkende Rückkopplung dazu sagen, die in etwa so aussieht:

Es ist leider nur ein schwacher Trost, dass wir als Systemdenker wissen, dass alle selbstverstärkenden Systeme irgendwann an Grenzen stoßen, siehe Limits-to-Growth.

Schwellenwerte und Klimakrise

Yuval Noah Harari beschreibt in seinem Bestseller 21 Lessons for the 21st Century (2018, S. 117) die „klassische“ Befürchtung, die mit der Klimakrise einhergeht: eine zunächst geringfügige Erwärmung der durchschnittlichen Temperatur durch menschengemachte Treibhausgase führt dazu, dass eine selbstverstärkende Rückkopplung in Gang kommt, die letztlich zu einer sehr starken Erhöhung der Durchschnittstemperatur führt–mit völlig unbekannten Folgen für das Leben auf der Erde. Ausgelöst könnten diese Teufelskreise werden, indem die Polarkappen abschmelzen oder Methan aus den auftauenden Permafrostböden entweicht.

Nachtrag: Harald Lesch greift ab etwa Minute 29 das Thema in seiner Rede auch auf (und ist natürlich auch darüber hinaus sehenswert) und schildert noch einen zusätzlichen Sachverhalt…

Immer mehr Schiffe, immer weniger Fang…

Forscher haben jetzt empirisch untersucht, wie es um den internationalen Fischfang steht (Rousseau, Watson, Blanchard, and Fulton: Evolution of global marine fishing fleets and the response of fished resources, veröffentlicht in PNAS 2019). Das Ergebnis liest sich wie eine Zusammenfassung des Effekts, der sich beim Fishbanks Game immer wieder einstellt: „Alongside an expansion of the fleets, the effective catch per unit of effort (CPUE) has consistently decreased since 1950, showing the increasing pressure of fisheries on ocean resources.“

Ganz allgemein wird dieser Effekt als die Tragik der Allmende (oder Englisch: Tragedy of the Commons) bezeichnet. Jeder Akteur hat für sich gesehen rationale Anreize das Allgemeingut (hier: die Fische) möglichst gründlich auszubeuten. Was langfristig aber zu einem Zusammenbruch der Resource führt, womit dann auch alle schlechter dastehen.

Senge (The Fifth Discipline, 1990) nennt die Tragik der Allmende einen „notorischen“ Systemarchetypen, der immer wieder dynamischen zu Problemen führt. Als Lösungsmöglichkeit führt er gemeinsam beschlossenen und transparenten Zugriff auf die Ressource an; dieser Zugriff muss allerdings deren Endlichkeit und Regerenationsmöglichkeit berücksichtigen und Fehlverhalten muss sanktioniert werden. Hier seine Abbildung (S. 387f.):


Emotional innumeracy

In „The Perils of Perception“ (Atlanctic Books, 2018) erwähnt Booby Duffy auf S. 13 die emotional innumeracy, d.h. die gefühlsbedingte Unfähigkeit zu rechnen, die u.a. darauf begründet sei, dass Ursache und Wirkung zwischen zwei Phänomenen in beide Richtungen verliefen. Dies ist eine (selbstverstärkende) Rückkopplungsschleife der Fehlwahrnehmung, die schwierig zu durchbrechen sei.

Duffy beschreibt dann noch ein kurzes Beispiel für diese Rechenunfähigkeit: Wenn Leute das Kriminalitätslevel in ihrem Land überschätzen, kommt das daher, dass sie besorgt sind, oder sind sie besorgt, weil sie es überschätzen? Als Kausalitätendiagramm in etwa so:


Medien erschaffen Realität

Heribert Prantl schreibt in seiner „Gebrauchsanweisung für Populisten“ (Ecowin, 2017) auf S. 35: „Die Qualitätsmedien sollten nicht so tun, als seien die Angriffe auf Minderheiten Events, über die es wie über Sportereignisse und Popkonzerte zu berichten gilt.“ Er bezieht sich damit auf eine weitverbreitete uni-direktionale Auffassung davon, was Medien zu leisten hätten. Das folgende Kausaldiagramm drückt diese aus; je wichtiger der Sachverhalt, desto umfassender die Berichterstattung.

Was dabei ausgeblendet wird (und in Prantls Zitat aufscheint) ist, dass Berichterstattung in den Medien wieder auf die Wichtigkeit (die sich nie vollständig objektiv definieren lässt, sondern immer „Gefühlte Wichtigkeit“ ist) zurückwirkt. Es entsteht also eine selbstverstärkende Rückkopplungsschleife:

Natürlich setzen auch auch hierbei irgendwann begrenzende Prozesse ein (sonst würde sich die Hysterie über ein Ereignis ja ins Unendliche steigern), vielleicht auch nur dadurch, dass die mediale Aufmerksamkeit sich auf ein anderes Ereignis verschiebt.

 

Verschörungstheorien und Minderheiten

In dem unterhaltsamen Buch „Angela Merkel ist Hitlers Tochter“ (Hanser, 2018) beschäftigen sich Christian Alt und Christian Schiffer mit Gründen, Merkmalen und Konsequenzen von Verschwörungstheorien, insbesondere mit Bezug zu sozialen Medien (nebenbei: die Autoren sagen auch klar, dass „Verschwörungsmythos“ eigentlich das bessere Wort sei, da die Konstrukte mit wissenschaftlichen Theorien natürlich nicht viel gemein haben).

Auf S. 191 erläutern Alt und Schiffer sehr knapp, das Verhältnis von Verschwörungstheorien und Minderheiten. Mit ein wenig Eigeninterpretation verstehe ich ihre Ausführungen als selbstverstärkende Rückkopplungsschleife:

Beispielsweise ausgehend von der Anzahl und Stärke von Verschwörungstheorien über eine Minderheit erhöht sich auch die wahrgenommene Minderwertigkeit dieser Minderheit (dabei wahrgenommen von ihr selbst und/oder von der Mehrheit). Dies wiederum führt dazu, dass Verschwörungstheorien (die gleichen wie von der Mehrheit oder andere) auch innerhalb der Minderheit weiter Akzeptanz finden und damit die Andersartigkeit der Minderheit betont wird, was schließlich zu einem weiteren Ansteigen der Stärke und Anzahl an Verschwörungstheorien über die Minderheit führt.

Gewinnzyklen in der Luftverkehrsindustrie

Eva Cronrath analysiert mittels einer System-Dynamics-Studie die Gründe und Einflussfaktoren für das Auftreten von Gewinnzyklen in der Luftverkehrsindustrie („The Airline Profit Cycle“, Routledge, 2018; Abbildung S. 286):

Basierend auf ihren Modellexperimenten identifiziert sie als hauptsächliche Gründe für das Aufreten der Zyklen (S. 287):

  • Änderungen im Wachstum der Weltwirtschaft,
  • Ölpreisänderungen und andere exogene Schocks,
  • Veränderte Sensitivität der Nachfrage gegenüber Preisen und
  • nicht korrekte Vorhersagen zur Auslieferung von neuen Flugzeugen,

also eine Mischung aus externen und internen (bzgl. der Luftverkehrsindustrie) Faktoren.

Die Höhe der Zyklen wird insbesondere bestimmt durch (S. 288f.):

  • die vermehrte Nutzung von Revenue Management,
  • einen hohen Anteil von Fixkosten,
  • die starke Ausweitung der Kapazitäten.

Für die Studie wurde der Autorin 2018 der Gert-von-Kortzfleisch-Preis für herausragende System-Dynamics-Arbeiten der Deutschen Gesellschaft für System Dynamics (DGSD) verliehen.

Klimaanlagen und Erderwärmung

Zusammenfassung eines Videos heute (5.9.2018) auf der Facebook-Seite des Economist (ein zugehöriger Artikel findet sich unter diesem Link):

The more the Earth warms, the more people will need cooling. But the more air-conditioners there are, the warmer the world will become„.

Es handelt sich natürlich um eine einfache, selbstverstärkende Rückkopplung:

Fügt man dazwischenliegende Variablen (Mediatoren) in das Kausalitätendiagramm ein, so wird der Sachverhalt noch etwas klarer. Unter anderem wird dann auch deutlich, dass es sich eigentlich um zwei, teilweise zusammenlaufende Rückkopplungsschleifen handelt. Zwar sind beide selbstverstärkend, aber doch mit unterschiedlichem Zeithorizont und unterschiedlicher geographischer Relevanz: der Pfad über den Klimawandel ist langfristig und global wirksam, der Pfad über die Abwäre kurzfristig und lokal von Auswirkung.

Das systemische Denken bietet zwei grundsätzliche „Lösungsmöglichkeiten“ an:

  1. Durchschneiden der Loops: für den langfristig wirkenden rechten Ast des Diagramms etwa dadurch, dass die Energieerzeugung für Klimaanlagen auf nachhaltige Quellen (ohne CO2-Emission) umgestellt wird.
  2. Grenzen des Wachstums-Mechanismus: kein selbstverstärkender Loop wächst ewig weiter; Grenzen könnten beispielsweise durch die verfügbare Gesamtenergiemenge oder durch Ressourcenbeschränkungen der benötigen Materialien auftreten. Leider auch dadurch, dass die durch den Klimawandel ausgelösten Probleme so gewaltig werden, dass die Menschheit nicht mehr in der Lage ist, Klimaanlagen zu bauen.

 

Puzzles, Probleme, Kuddelmuddel

Basierend auf früheren Überlegungen von Ackoff unterscheidet Michael Pidd in „Tools for Thinking“ (2. Auflage, Wiley, 2003, S. 58ff.)  zwischen Puzzles, Problemen und Kuddelmuddel.

Bei Puzzles können wir uns auf ihre Formulierung einigen und auch klar erkennen, wann eine Lösung akzeptabel (= richtig) ist. Die meisten Mathematikaufgaben in der Schule sind von diesem Typ. Auch bei Problemen ist ihre Formulierung unstrittig; allerdings gibt es nicht nur eine, unzweifelhaft korrekte Lösung für sie. Gründe hierfür sind soziale Interaktion, unterschiedliche Wertvorstellungen und Ungewissheit bzgl. der zukünftigen Entwicklung. Viele konkrete unternehmerische Fragestellungen (z. B. nach dem Ausbau von Produktionskapazitäten in Abhängigkeit von Absatzprognosen) sind von diesem Typ. Bei Kuddelmuddel oder Schlamassel (engl.: „messes“) ist dann auch die Formulierung zweifelhaft und diskussionswürdig: was ist jetzt eigentlich die problematische Situation, gibt es überhaupt eine solche, und wer leidet darunter bzw. profitiert von ihrer Lösung? Hier bewegen wir uns vollständig auf dem Feld des Diskurses: was der Fall ist und was dann diesen Fall „löst“, wird zwischen den Beteiligten ausgehandelt.

Für Puzzles können Simulationen (im Allgemeinen: numerische Verfahren) hilfreich sein, falls die mathematische Komplexität keine analytische Lösung zulässt. Probleme sind das klassische Kerngebiet von Modellen und Simulation, wenn berücksichtigt wird, dass Simulationsergebnisse in der Regel keine absoluten Wahrheiten liefern, sondern nur die im Modell steckenden Annahmen logisch konsistent „weiterspinnen“; die Modelle sind in diesem Fall Mikrowelten (engl.: „microworlds“) der abgebildeten Situation. Ihre Lösungsrelevanz muss aber immer diskutiert werden, da sie notwendigerweise Vereinfachungen der Realität darstellen. Beim Kuddelmuddel wird der Prozess (= die Modellierung) wichtiger als das Produkt (= das Simulationsmodell): partizipative Modellierungs- und Simulationsansätze dienen als Grundlage der Diskussion von Situation und eventueller Lösung. Group Model Building ist ein solcher Ansatz, bei dem die entwickelten Modelle Schnittstellenobjekte (engl.: „boundary objects“) für das Gespräch mit anderen Individuen darstellen.