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Illustrativo: traccianti sull'attrattore di Lorenz, un sistema non lineare accoppiato canonico

Risk Academy, guidata dal Nexus Consortium · Studi sui sistemi e sul nexus · Dipartimento di Rischio sistemico e complessità

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

Sistemi complessi e modellazione dei sistemi

Complex Sistemi 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
01Ambito

Cosa copre la disciplina

I sottoargomenti insegnati dai suoi corsi e laboratori .

Corsi
1 corso aperto
Livelli
L2 Intermedio
Laboratori
Laboratorio di rete, Laboratorio cartografico
  • Complexity concepts
  • Network analysis
  • Agent-based models
  • Coupled Sistemi paese
  • Digital twins and their limits
  • Intercomparazione dei modelli
  • Modellazione riproducibile
  • 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.

02Mappe

Costruire un gemello di qualsiasi luogo

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

Il Tonle Sap e il basso Mekong a Phnom Penh: una pianta piana del gemello della facoltà. Terreno da 0 a 1,700 m; Fiume 2,956 km; 14 dighe; 6 centrali elettriche, 88 MW; Copertura arborea 37.8 per cento del riquadro; Terreni coltivati 39.9 per cento del riquadro; Aree edificate 0.9 per cento del riquadro; Acqua permanente 4.7 per cento del riquadro; Portata fluviale, GloFAS tramite Open-Meteo: letta dal vivo all'apertura del gemello 3D; Indice di vegetazione, MODIS Terra NDVI a 8 giorni: letto dal vivo all'apertura del gemello 3D; Estensione delle acque superficiali, OPERA DSWx (HLS): l'impulso di piena: letta dal vivo all'apertura del gemello 3D; Classi di copertura del suolo, MODIS IGBP (annuale): lette dal vivo all'apertura del gemello 3D. Curve di livello ogni 250 metri dalla griglia altimetrica; fiumi denominati per classe; quote di terreni coltivati, copertura arborea, acqua e aree edificate (ESA WorldCover 2021) come la classe che occupa un quarto o più di ogni cella; dighe come segni; centrali elettriche come segni.
The Tonle Sap and the Lower Mekong at Phnom Penh, Cambodia. Pianta piana degli stessi dati: il lago e i fiumi, le dighe, le centrali per capacità, le celle di terreno coltivato e copertura arborea e i numeri sottostanti. Il gemello 3D si apre sui dispositivi in grado di visualizzarlo, una volta verificati i suoi dati e il suo codice; portata, vegetazione, acque superficiali e copertura annuale del suolo si caricano nel gemello su richiesta, ciascuno con la propria data dei dati.
  • 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.

Pianta piana degli stessi dati: il lago e i fiumi, le dighe, le centrali per capacità, le celle di terreno coltivato e copertura arborea e i numeri sottostanti. Il gemello 3D si apre sui dispositivi in grado di visualizzarlo, una volta verificati i suoi dati e il suo codice; portata, vegetazione, acque superficiali e copertura annuale del suolo si caricano nel gemello su richiesta, ciascuno con la propria data dei dati.

I confini, i nomi e le denominazioni riportati non implicano alcun giudizio sullo status giuridico di alcun territorio, né alcun avallo o accettazione di tali confini. Paesi: Natural Earth (pubblico dominio).

03Mappa in tempo reale

Hazards and exposure in Bangladesh

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

La mappa interattiva richiede JavaScript; l'elenco dei livelli e le fonti sono riportati sotto.

Livelli 3

Pericoli ed esposizione

Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (le nuvole lasciano lacune)
Fonte
VIIRS Global Flood Product (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-10-14
Risoluzione
griglia di circa 250 m
Incertezza
Rilevamento satellitare; le nuvole lasciano lacune. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (le nuvole e i tempi di passaggio lasciano lacune)
Fonte
VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
Fornitore
NASA LANCE FIRMS
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; rilevamento satellitare; le nuvole e i tempi di passaggio lasciano lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-10-13
Risoluzione
griglia di circa 500 m
Incertezza
Rilevamenti satellitari di punti caldi per il giorno mostrato, compresi i flare di gas e il calore industriale; non un incendio confermato, un rapporto di incidente o un'allerta.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Stimato
Fonte
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
Fornitore
NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University)
Licenza
CC BY 4.0
Annata
null; Stima basata sul censimento, statica (2020)
Risoluzione
griglia di circa 1 km
Incertezza
Stima basata sul censimento degli abitanti per chilometro quadrato nel 2020, mostrata come contesto di esposizione; non un conteggio delle persone colpite da un pericolo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (la nuvolosità persistente lascia comunque lacune)
Fonte
VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
8 giorni; composito satellitare di 8 giorni; la nuvolosità persistente lascia comunque lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-09-14
Risoluzione
griglia di circa 1 km
Incertezza
Temperatura superficiale del suolo rilevata da satellite nei 8 giorni che terminano alla data mostrata, un indicatore di esposizione al calore; non la temperatura dell'aria, l'indice di calore o un'allerta caldo.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato
Fonte
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Fornitore
NASA LAADS DAAC
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; radianza satellitare, corretta per la luce lunare e l'atmosfera
Più recente al momento della compilazione
2026-10-12
Risoluzione
griglia di circa 500 m
Incertezza
Radianza notturna da satellite per la data mostrata; le luci sono un indicatore indiretto del consumo elettrico e delle interruzioni, non una misura dell'offerta o dell'accesso.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale
Informazioni su questo livello
Evidenze
Osservato (le nuvole lasciano lacune)
Fonte
VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD (NASA LANCE)
Fornitore
NASA LANCE
Licenza
Dati aperti NASA
Annata
giornaliero; recupero satellitare; le nuvole lasciano lacune
Più recente al momento della compilazione
2026-10-14
Risoluzione
griglia di circa 2 km
Incertezza
Misura satellitare di foschia, fumo e polvere nell'intera colonna d'aria nel giorno mostrato; un indicatore di esposizione, non PM2.5 al suolo, un indice di qualità dell'aria o un'allerta sanitaria.
Raggiunto attraverso
gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa in tempo reale

Ultimo disponibile

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

Caricamento delle immagini NASA più recenti.

Trascina per spostare. Ctrl o ⌘ e scorrimento, pizzico o i pulsanti per lo zoom; passa il puntatore per i valori sottostanti; il ripristino riporta alla regione.

Hazards and exposure, framed on Bangladesh.Prodotti satellitari e di modello così come li pubblica la NASA, ciascuno con la propria data. Sono indicatori, non valutazioni di un luogo.

Dati: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributori di OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological SurveyFonti e licenze

  • 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). Dati aperti 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). Dati aperti NASA
  • Prodotti VIIRS quasi in tempo reale (alluvioni, temperatura della superficie terrestre, copertura nevosa, riflettanza corretta), NASA LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 ove indicato (modificati). Dati aperti NASA
  • NASA Fire Information for Resource Management System (FIRMS), prodotto VIIRS 375 m sugli incendi attivi, NASA LANCE; tile vettoriali tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Dati aperti 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). Licenza CC BY 4.0. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove mostrati (modificati). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Luci notturne VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; distribuite dal NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove mostrati (modificati). Dati aperti NASA
  • Prodotti MODIS e VIIRS sull'atmosfera, NASA LANCE e LAADS DAAC; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Dati aperti NASA
  • ASTER GDEM è un prodotto di METI e NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Citare come: 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. Dati aperti NASA
  • Realizzato con Natural Earth. Dati cartografici vettoriali e raster gratuiti @ naturalearthdata.com. Pubblico dominio
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL), tramite NASA GIBS (linee di costa, confini, strade e toponimi). Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 ove indicato (modificati). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle H3 dove indicato (modificato). Dati aperti NASA
  • Contesto sul globo e sulla mappa piana: linee costiere, confini, strade e toponimi dai livelli di riferimento NASA GIBS (dati OpenStreetMap, ODbL, © contributori di OpenStreetMap); immagini Blue Marble come base facoltativa; terreno 3D e lettura dell'altitudine dall'indice cromatico di elevazione ASTER GDEM (classi da 5 m a 200 m, esagerate per leggibilità). I confini sono tracciati come pubblicati e non implicano alcuna posizione su alcun territorio.
  • Globo: MapLibre GL JS 6.9.1, BSD-3-Clause, © MapLibre contributors.
  • Eventi in tempo reale: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); gli eventi sono indicativi e conservano i link alle fonti originali.
  • In diretta: gli eventi NASA EONET sono indicativi e non costituiscono allerte delle autorità.
  • In tempo reale: gli eventi dell'U.S. Geological Survey sono indicativi, non allerte delle autorità.
  • 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).
  • Previsione della portata fluviale, 30 giorni con intervallo (GloFAS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Emergency Management Service 2026; non è un'allerta alluvione.
  • Dati meteorologici di Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • I livelli facoltativi (10 fonti nell'elenco dei livelli: in tempo reale, previsionali, osservati e di contesto) riportano il credito del fornitore sulla mappa e qui quando sono attivati; le previsioni sono output di modelli e gli indici derivati sono stime.

Livelli e date

  • Acqua di inondazione, composito a 3 giorni: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 ott 2026
  • Incendi attivi e anomalie termiche: VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS), NASA LANCE FIRMS · 13 ott 2026
  • Densità di popolazione, 2020: Popolazione: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statico
  • Temperatura della superficie terrestre, diurna, composito di 8 giorni: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni, NASA LANCE · 14 set 2026
  • Luci notturne, giornaliere: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 ott 2026
  • Spessore ottico degli aerosol, giornaliero: VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD, NASA LANCE · 13 ott 2026

04La materia

La materia, metodi e misure, dibattiti e organismi

Il campo e il suo ambito

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

05Il metodo

Da una distribuzione dei gradi a una decisione: quanto di una rete sopravvive quando si rimuovono nodi

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.

Fonti: 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).

06In sintesi

In sintesi, con 5 argomenti correlati

Complex systems and systems modelling at a glance

risksacademy.comsystems-nexusdiscipline

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
  • Open, 1
  • In preparation, 4
  • Also taught here, 1
  • Subtopics, 8
Drawn as a network cascade: the discipline as the source, its courses as the first tier and connected disciplines as the second.Course codes from the curriculum; study levels L1 to L4.
Costruttore di gemelliCostruire un gemello di qualsiasi luogoEsempio svolto: il Tonle Sap e il basso Mekong a Phnom Penh · 5 generatori · 13 livelli · 2 strumenti
07Laboratori

Come la materia è praticata nei laboratori

LaboratorioChe cosa si fa al suo internoCorsi che lo usano
Laboratorio delle retiCostruire grafi di dipendenza, individuare i nodi critici, tracciare le cascate2
Laboratorio cartograficoLeggere pericolo, esposizione e confini su mappe reali1
08Console

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.

09Apprendimento

Apprendimento, pratica e collegamenti

Riconoscimenti in questa disciplina

10Partecipare

Partecipare a Studi sui Sistemi e sul Nexus

Parti da chi sei.

11Riferimenti

Riferimenti fondamentali e da dove iniziare

Start with Epstein, then Sterman, then Oreskes.

12Domande

Domande, risposte e termini chiave

Lo studio qui è gratuito?
Sì. Ogni corso e materiale didattico di Risk Academy, guidata dal Nexus Consortium, è gratuito, da studiare in autonomia o con un gruppo. La partecipazione ordinaria non prevede costi; lavoro retribuito, tirocini e borse di ricerca sono accordi separati.
Cosa mi dà il completamento di un corso?
Una registrazione di completamento: il corso, la sua versione, la data e ciò che è stato valutato, privata per impostazione predefinita e condivisa da te. Si somma in risultati di disciplina, dipartimento e programma. Una registrazione attesta ciò che è stato studiato e valutato e non certifica la competenza; non è un'abilitazione, un titolo professionale né uno stato occupazionale.
Da dove provengono i dati e i luoghi?
Ogni facoltà insegna su un gemello di un luogo reale costruito con dati aperti; ogni livello riporta fornitore, licenza e data, e ogni risultato dell'Academy indica la propria fonte. Mappe e figure sono indicatori didattici, mai una valutazione di un luogo.
How do I take part beyond the courses in complex systems and systems modelling?
Forma una cellula di competenza da tre a sette persone, studia un percorso condiviso, svolgi un incarico supervisionato nei National Working Groups, oppure porta un gruppo dalla tua istituzione. Per le organizzazioni.

Termini chiave

Termine

Emergenza

Un comportamento del sistema che nasce dalle interazioni e non è visibile nelle sole parti.

Termine

Ciclo di retroazione

Una catena di effetti che torna a influenzare il proprio punto di partenza, amplificando o smorzando il cambiamento.

Termine

Modello basato su agenti

Una simulazione di singoli attori e delle loro interazioni.

Termine

Gemello digitale

Un modello di un sistema fisico mantenuto allineato ai dati provenienti da esso, con limiti dichiarati.

RapportiContribuisci

Contribuisci con evidenze da questa pagina.

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.

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