Understanding complex systems is essential to ensure their conservation and effective management. Models commonly support understanding of complex ecological systems and, by extension, their conservation. Modeling, however, is largely a social process constrained by individuals' mental models (i.e., a small-scale internal model of how a part of the world works based on knowledge, experience, values, beliefs, and assumptions) and system complexity. To account for both system complexity and the diversity of knowledge of complex systems, we devised a novel way to develop a shared qualitative complex system model. We disaggregated a system (carbonate coral reefs) into smaller subsystem modules that each represented a functioning unit, about which an individual is likely to have more comprehensive knowledge. This modular approach allowed us to elicit an individual mental model of a defined subsystem for which the individuals had a higher level of confidence in their knowledge of the relationships between variables. The challenge then was to bring these subsystem models together to form a complete, shared model of the entire system, which we attempted through 4 phases: develop the system framework and subsystem modules; develop the individual mental model elicitation methods; elicit the mental models; and identify and isolate differences for exploration and identify similarities to cocreate a shared qualitative model. The shared qualitative model provides opportunities to develop a quantitative model to understand and predict complex system change.
Desarrollo de Modelos Cualitativos Compartidos para Sistemas Complejos Resumen El entendimiento de los sistemas complejos es esencial para asegurar su conservación y manejo efectivo. Es común que los modelos respalden el entendimiento de los sistemas ecológicos complejos y, por extensión, su conservación. Sin embargo, el modelado es principalmente un proceso social restringido por los modelos mentales de los individuos (es decir, un modelo interno a pequeña escala de cómo funciona una parte del mundo con base en el conocimiento, las experiencias, valores, creencias y suposiciones) y la complejidad del sistema. Para considerar tanto la complejidad del sistema como la diversidad de conocimiento sobre los sistemas complejos, diseñamos un método novedoso para desarrollar un modelo cualitativo de sistemas complejos. Desglosamos un sistema (arrecifes de coral de carbonato) en módulos más pequeños o subsistemas y cada uno representó una unidad funcional, sobre la cual es más probable que un individuo tenga mayor conocimiento integral. Este enfoque modular nos permitió obtener un modelo mental individual de un subsistema definido para el cual los individuos tuvieron un nivel más alto de confianza en su conocimiento sobre las relaciones entre las variables. Entonces, el reto fue juntar estos modelos de subsistemas para formar un modelo compartido completo del sistema entero, lo cual intentamos a lo largo de cuatro fases: desarrollar el marco de trabajo para el sistema y los módulos de los subsistemas; desarrollar los métodos de obtención para los modelos mentales individuales; obtener los modelos mentales; e identificar y aislar las diferencias para la exploración, así como identificar similitudes para crear conjuntamente un modelo cualitativo compartido. El modelo cualitativo compartido proporciona oportunidades para desarrollar un modelo cuantitativo que permita entender y predecir el cambio en los sistemas complejos.
Keywords: cognitive maps; conocimiento; diagramas de influencia; ecological modeling; facilitación de talleres; influence diagrams; knowledge; mapas cognitivos; modelado cualitativo; modelado ecológico; métodos de investigación de ciencias sociales; percepciones; perceptions; qualitative modeling; social science research methods; workshop facilitation.
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