Skip to content

Иллюстрация: трассеры на аттракторе Лоренца, классической связанной нелинейной системе

Risk Academy под руководством Nexus Consortium · Системные и Nexus-исследования · Отделение системного риска и сложности

Networks, agent-based and coupled models, digital twins and their limits

Сложные системы и системное моделирование

Complex системы and systems modelling is the shared methodological core of nexus and systemic-risk work.

Map complex systems and systems modelling on a real place Open RAS-401
01Охват

Что охватывает дисциплина

Подтемы, которые преподают её курсы и лабораториях .

Курсы
Открыт 1 курс
Уровни
L2 Средний уровень
Лаборатории
Сетевая лаборатория, картографическая лаборатория
  • Complexity concepts
  • Network analysis
  • Agent-based models
  • Coupled системы models
  • Digital twins and their limits
  • Межмодельное сравнение
  • Воспроизводимое моделирование
  • Emergence and feedback

Courses in development extend the scope to further subjects: Systems thinking foundations; Agent-based and coupled systems modelling; System dynamics and participatory modelling; Digital twins for risk.

02Карты

Постройте двойник любого места

Search any place or open the world; the layers and generators follow complex системы and systems modelling on the planet map, the globe and in 3D.

Тонлесап и нижний Меконг у Пномпеня: плоский план факультетского двойника. Рельеф от 0 до 1 700 м; река 2 956 км; 14 плотин; 6 электростанций, 88 МВт; древесный покров 37,8 процента прямоугольника; пахотные земли 39,9 процента прямоугольника; застроенная территория 0,9 процента прямоугольника; постоянные воды 4,7 процента прямоугольника; Речной сток, GloFAS через Open-Meteo: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Индекс растительности, MODIS Terra NDVI, 8 суток: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Протяжённость поверхностных вод, OPERA DSWx (HLS): паводковый пульс: считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника; Классы земного покрова, MODIS IGBP (ежегодно): считывается в реальном времени при открытии 3D-двойника. Горизонтали через каждые 250 метров по сетке высот; именованные реки по классам; доли пахотных земель, древесного покрова, воды и застройки (ESA WorldCover 2021) как класс, занимающий четверть ячейки или более; плотины отмечены метками; электростанции отмечены метками.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Плоская схема тех же данных: озеро и реки, плотины, электростанции по мощности, ячейки пахотных земель и древесного покрова и числа ниже. 3D-двойник открывается на устройствах, способных его отобразить, после проверки его данных и кода; расход воды, растительность, поверхностные воды и годовой земной покров загружаются в двойнике по запросу, каждый с датой данных.
  • Terrain 0 to 1,700 m
  • River 2,956 km
  • 14 dams
  • 6 power plants, 88 MW
  • Tree cover 37.8 percent of the box
  • Cropland 39.9 percent of the box
  • Built-up 0.9 percent of the box
  • Permanent water 4.7 percent of the box
  • River discharge, GloFAS via Open-Meteo: read live when the 3D twin opens
  • Vegetation index, MODIS Terra NDVI 8-day: read live when the 3D twin opens
  • Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): the flood pulse: read live when the 3D twin opens
  • Land cover classes, MODIS IGBP (annual): read live when the 3D twin opens
Credits and dates per layer are listed under the stage. Relief in the twin is exaggerated ×1.5 for legibility.

Drag to move, right drag or Shift with a drag to turn and tilt, Ctrl with the wheel to zoom. Keyboard: arrows move, Shift with arrows turn and tilt, + and – zoom, 0 resets, V steps through the views, Escape clears.

Плоская схема тех же данных: озеро и реки, плотины, электростанции по мощности, ячейки пахотных земель и древесного покрова и числа ниже. 3D-двойник открывается на устройствах, способных его отобразить, после проверки его данных и кода; расход воды, растительность, поверхностные воды и годовой земной покров загружаются в двойнике по запросу, каждый с датой данных.

Показанные границы, названия и обозначения не подразумевают какого-либо суждения о правовом статусе какой-либо территории или какого-либо одобрения или признания таких границ. Страны: Natural Earth (общественное достояние).

03Живая карта

Hazards and exposure in Bangladesh

Flood water, active fires and surface heat beside population and night-time lights, over Bangladesh.

Для интерактивной карты нужен JavaScript. Список слоёв и источники приведены ниже.

Слои 3

Угрозы и подверженность

Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (облака оставляют пропуски)
Источник
Глобальный продукт VIIRS по наводнениям (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое обнаружение; облака оставляют пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковое обнаружение; облака оставляют пропуски. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облака, пропуски между полосами съёмки и ошибки восстановления оставляют пропуски и шум; значения являются индикаторами, а не измерениями в конкретном месте.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (облака и время пролёта оставляют пропуски)
Источник
VIIRS NOAA-20 375 м (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
Поставщик
NASA LANCE FIRMS
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое обнаружение; облака и время пролёта оставляют пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-10-13
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковые обнаружения очагов тепла за указанный день, включая газовые факелы и промышленное тепло; это не подтверждённый пожар, не отчёт об инциденте и не предупреждение.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Оценка
Источник
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет))
Поставщик
NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет)
Лицензия
CC BY 4.0
Год выпуска
null; оценка на основе переписи, статическая (2020)
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Оценка числа людей на квадратный километр в 2020 году на основе переписи, показанная как контекст подверженности; это не число людей, затронутых какой-либо опасностью.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (устойчивая облачность всё же оставляет пропуски)
Источник
VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
8 дней; спутниковый 8-дневный композит; устойчивая облачность всё же оставляет пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-09-14
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Спутниковая температура поверхности земли за 8 дней, заканчивающихся в указанную дату, показатель подверженности жаре; это не температура воздуха, не индекс жары и не предупреждение о жаре.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения
Источник
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Поставщик
NASA LAADS DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковая радиация с поправкой на лунный свет и атмосферу
Новейшее на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковая яркость ночного излучения за указанную дату; огни служат косвенным показателем потребления электроэнергии и отключений, а не измерением поставок или доступа.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдения (облака оставляют пропуски)
Источник
VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое восстановление данных; облака оставляют пропуски
Новейшее на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 2 км
Неопределённость
Спутниковая оценка дымки, дыма и пыли во всём столбе воздуха за указанный день; показатель подверженности, а не приземные PM2.5, не индекс качества воздуха и не предупреждение о вреде для здоровья.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту

Последние доступные

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © участники OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Загрузка последних снимков NASA.

Перетаскивайте для перемещения. Для масштабирования используйте Ctrl или ⌘ с прокруткой, жест щипка или кнопки; наведите курсор, чтобы увидеть значения под указателем; сброс возвращает к региону.

Hazards and exposure, framed on Bangladesh.Спутниковые и модельные продукты в том виде, в каком их публикует NASA, каждый со своей датой. Это индикаторы, а не оценки какого-либо места.

Данные: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © участники OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · Геологическая служба СШАИсточники и лицензии

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into H3 cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • Продукты VIIRS в режиме, близком к реальному времени (наводнение, температура поверхности суши, снежный покров, скорректированная отражательная способность), NASA LANCE. Изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). Открытые данные NASA
  • NASA Fire Information for Resource Management System (FIRMS), продукт активных пожаров VIIRS 375 м, NASA LANCE; векторные тайлы через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где они показаны (с изменениями). Открытые данные NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Лицензия CC BY 4.0. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Ночные огни VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center. Распространяется через NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC). Изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале. Где показано, значения усреднены по ячейкам H3 (изменено). Открытые данные NASA
  • Атмосферные продукты MODIS и VIIRS, NASA LANCE и LAADS DAAC; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где они показаны (с изменениями). Открытые данные NASA
  • ASTER GDEM является продуктом METI и NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета воспроизведены по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где указано (изменено). Ссылка: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Открытые данные NASA
  • Создано с использованием Natural Earth. Бесплатные векторные и растровые картографические данные @ naturalearthdata.com. Общественное достояние
  • © участники OpenStreetMap (ODbL), через NASA GIBS (береговые линии, границы, дороги и названия мест). Цвета воспроизведены по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где указано (изменено). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по ячейкам H3, где они показаны (с изменениями). Открытые данные NASA
  • Контекст на глобусе и плоской карте: береговые линии, границы, дороги и названия мест из справочных слоёв NASA GIBS (данные OpenStreetMap, ODbL, © участники OpenStreetMap); снимки Blue Marble как дополнительная подложка; 3D-рельеф и показания высоты по цветовому индексу высот ASTER GDEM (классы от 5 м до 200 м, с преувеличением для наглядности). Границы показаны в опубликованном виде и не выражают позиции в отношении какой-либо территории.
  • Глобус: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © участники MapLibre.
  • События в реальном времени: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). События носят ориентировочный характер и сохраняют ссылки на первоначальный источник.
  • Текущие данные: события NASA EONET носят ориентировочный характер и не являются официальными предупреждениями.
  • Текущие данные: события Геологической службы США носят ориентировочный характер и не являются официальными предупреждениями.
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Прогноз речного стока на 30 дней с диапазоном (GloFAS через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Emergency Management Service 2026; не является предупреждением о наводнении.
  • Данные о погоде предоставлены Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), лицензия CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Дополнительные слои (10 источников в списке слоёв: текущие, прогнозные, наблюдаемые и контекстные) при включении отображают сведения о поставщике на карте и здесь; прогнозы являются результатом моделирования, а производные индексы представляют собой оценки.

Слои и даты

  • Паводковые воды, 3-дневный композит: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 окт. 2026
  • Активные пожары и термические аномалии: VIIRS NOAA-20 375 м (FIRMS), NASA LANCE FIRMS · 13 окт. 2026
  • Плотность населения, 2020: население: CIESIN, Колумбийский университет, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · статичный
  • Температура поверхности суши, день, 8-дневный композит: VIIRS NOAA-20 уровень 3, 8 дней, NASA LANCE · 14 сен 2026
  • Ночное освещение, ежедневно: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 окт. 2026
  • Аэрозольная оптическая толщина, ежедневно: VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD, NASA LANCE · 13 окт. 2026

04Предмет

Предмет, методы и показатели, дискуссии и органы

Область и её охват

For modellers, analysts and reviewers who build or judge models of coupled системы and need to state what a model assumes, what it can show and how its uncertainty is reported.

05Метод

От распределения степеней к решению: какая часть сети выживает при удалении узлов

A network’s mean degree sets the fraction of nodes it can lose before it falls apart; the same network survives random failure far better than a targeted attack on its hubs, and a model of that survival is only useful once its sensitivity and its spread across runs are stated.

Источники: Newman, The structure and function of complex networks (2003); Albert, Jeong and Barabasi, Error and attack tolerance of complex networks (2000); Grimm et al., The ODD protocol for describing agent-based and other simulation models: a second update (2020); Saltelli et al., Five ways to ensure that models serve society: a manifesto (2020).

06Кратко

Кратко, 5 связанных тем

Complex systems and systems modelling at a glance

risksacademy.comsystems-nexusдисциплина

Complex systems and systems modelling: 1 primary courses open, 4 in preparation and 1 also taught here, across 8 subtopics. Courses: RAS-401 L2 open, RAF-125 L1 in preparation, RAT-251 L3 in preparation, RAT-258 L2 in preparation, RAT-263 L3 in preparation, RAT-220 L2 also taught here.
Complex systems and systems modelling at a glance
  • Открыто: 1
  • В подготовке: 4
  • Также преподаются здесь: 1
  • Подтемы: 8
Drawn as a network cascade: the discipline as the source, its courses as the first tier and connected disciplines as the second.Коды курсов из учебного плана; уровни обучения от L1 до L4.
Конструктор двойниковПостройте двойник любого местаПрактический пример: Тонлесап и Нижний Меконг у Пномпеня · 5 генераторов · 13 слоёв · 2 инструмента
07Лаборатории

Как предмет применяется в лабораториях

ЛабораторияЧто вы в ней делаетеКурсы, в которых используется
Сетевая лабораторияСтройте графы зависимостей, находите критические узлы, прослеживайте каскады2
Картографическая лабораторияЧитайте опасности, подверженность и границы на реальных картах1
08Консоль

How Complex systems and systems modelling is taught, as a process you can run

Press Play to run this process from this page’s own data.

09Обучение

Обучение, практика и связи

Достижения в этой дисциплине

10Участвуйте

Участвуйте в направлении «Системные и Nexus-исследования»

Начните с того, кто вы.

11Источники

Основные источники и с чего начать

Start with Epstein, then Sterman, then Oreskes.

12Вопросы

Вопросы, ответы и ключевые термины

Обучение здесь бесплатное?
Да. Каждый курс и учебный материал Risk Academy под руководством Консорциума «Нексус» (Nexus Consortium) бесплатен для изучения, в своем темпе или в составе когорты. Обычное участие не требует платы. Оплачиваемая работа, стажировки и стипендии оформляются отдельно.
Что дает завершение курса?
Запись о завершении: курс, его версия, дата и то, что оценивалось. По умолчанию она закрыта и передается по вашему решению. Записи складываются в достижения по дисциплине, кафедре и программе. Запись фиксирует, что изучалось и оценивалось, и не удостоверяет компетентность. Она не является лицензией, профессиональным званием или трудовым статусом.
Откуда берутся данные и места?
Каждый факультет преподает на двойнике реального места, построенном на открытых данных. Каждый слой указывает поставщика, лицензию и дату, а каждый результат в Academy указывает источник. Карты и показатели служат учебными индикаторами и никогда не оценивают место.
How do I take part beyond the courses in complex systems and systems modelling?
Создайте ячейку компетенций из трех-семи человек, изучайте общую траекторию, выполняйте задание под руководством в Национальных рабочих группах или приведите когорту из вашего учреждения. Для организаций.

Ключевые термины

Термин

Эмерджентность

Поведение системы, возникающее из взаимодействий и не видимое по отдельным частям.

Термин

Контур обратной связи

Цепочка воздействий, которая возвращается к исходной точке и влияет на неё, усиливая или ослабляя изменения.

Термин

Агентная модель

Моделирование отдельных участников и их взаимодействий.

Термин

Цифровой двойник

Модель физической системы, синхронизируемая с поступающими от неё данными, с указанными ограничениями.

ОтчётыВнести вклад

Поделитесь доказательствами с этой страницы.

Reports is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

Risk Academy
Связанные материалы

Around Complex systems and systems modelling

Сложные системы и системное моделирование

Начните с открытого курса

В каталоге каждый курс указан с результатами, лабораториях, часами и уровнем.

Open RAS-401 Назад: Отделение системного риска и сложности