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GRF · Foresight Nexus

フォーサイトにおける複雑系

Complex システム and agent-based modelling help foresight explain why change is often nonlinear: feedbacks, thresholds and interactions among many actors produce surprises that trend extrapolation misses. In this field the models are tools for exploring possibility and システミック・リスク, not for predicting outcomes.

01登録

Complex systems in foresight on the record.

手法の記録STEM の手法
  1. 手法Complex システム and agent-based modelling
  2. 適用先Foresight Nexus
  3. 正式なページSTEM コモンズ
02申請

What complex systems and agent-based modelling does here.

Complex システム and agent-based modelling study systems whose behaviour emerges from interactions among many components. They help explain nonlinear dynamics, tipping points and collective behaviour. In foresight and risk management and システミック・リスク, complex systems approaches explore how interacting risks can produce sudden, systemic shifts. They support stress testing of policies against emergent behaviour. The canonical description is on STEM コモンズ.

Systems mapping of drivers

Causal loop diagrams and system maps built with experts show the feedbacks linking drivers, revealing leverage points and the places where small changes could cascade.

Agent-based exploration of social change

Agent-based models represent households, firms or states with simple behavioural rules to explore how trust, migration or technology adoption could tip under different conditions.

Indicators of critical transitions

Time series are examined for rising variance, rising autocorrelation and slower recovery that can precede a 転換点, with the method’s tendency to false alarms stated beside any signal.

03地理

北極圏のハザードとエクスポージャー。

Flood water, population density and active fires over the Arctic, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

インタラクティブマップにはJavaScriptが必要です。レイヤー一覧と出典は以下にあります。

レイヤー 3

このページのハザードと曝露

このレイヤーについて
証拠
観測(雲による欠測あり)
出典
VIIRS 全球洪水プロダクト(NASA LANCE)
提供元
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
データ年次
日次。衛星による検出。雲による欠測あり
ビルド時点の最新
2026-10-14
解像度
約 250 m グリッド
不確実性
衛星による検出で、雲による欠測があります。提供元が公開したままの衛星またはモデルのラスターです。雲、観測幅の隙間、推定誤差により欠測やノイズが生じます。値は指標であり、特定の場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
推定
出典
Gridded Population of the World v4.11(NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学))
提供元
NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学)
ライセンス
CC BY 4.0
データ年次
null。国勢調査に基づく推計値、静的(2020 年)
解像度
約 1 km グリッド
不確実性
国勢調査に基づく 2020 年の 1 平方キロメートルあたり人口の推計で、エクスポージャーの背景として表示しています。いかなるハザードによる被災者数でもありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測(雲と通過時刻による欠測あり)
出典
VIIRS NOAA-20 375 m(FIRMS)(NASA LANCE FIRMS)
提供元
NASA LANCE FIRMS
ライセンス
NASA オープンデータ
データ年次
日次。衛星による検出。雲と通過時刻による欠測あり
ビルド時点の最新
2026-10-13
解像度
約 500 m グリッド
不確実性
表示日の衛星による熱源検出で、ガスフレアや産業排熱を含みます。確認された火災、インシデント報告、警報ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測(持続的な雲により欠測が残ります)
出典
VIIRS NOAA-20 レベル 3、8 日(NASA LANCE)
提供元
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
データ年次
8 日。衛星による 8 日合成。持続的な雲により欠測が残ります
ビルド時点の最新
2026-09-14
解像度
約 1 km グリッド
不確実性
表示日までの 8 日間における地表の衛星観測による表面温度で、熱へのエクスポージャーを示す指標です。気温、熱指数、熱波警報ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
推定
出典
GPM IMERG(NASA GES DISC)
提供元
NASA GES DISC
ライセンス
NASA オープンデータ
データ年次
日次、ほぼリアルタイムの衛星推定値
ビルド時点の最新
2026-10-12
解像度
約 2 km メッシュ
不確実性
ほぼリアルタイムの衛星推定値です。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します
このレイヤーについて
証拠
観測
出典
VIIRS NOAA-20 補正反射率(NASA LANCE)
提供元
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
データ年次
日次、衛星画像
ビルド時点の最新
2026-10-14
解像度
約 250 m グリッド
不確実性
衛星画像です。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov。ライブマップを許可した後にのみ接続します

最新の利用可能データ

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM(METI、NASA)· Blue Marble(NASA)· © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)· Natural Earth

最新のNASA画像を読み込んでいます。

ドラッグで移動。Ctrlまたは⌘を押しながらスクロール、ピンチ、またはボタンでズーム。ポインター下の値はホバーで表示。リセットで地域表示に戻ります。

北極圏を対象としたハザードとエクスポージャー。NASA が公開するままの衛星およびモデルのプロダクトで、それぞれに固有の日付があります。指標であり、特定の場所の評価ではありません。

データ:NASA GIBS・ASTER GDEM・Blue Marble・ © OpenStreetMap の貢献者 · Natural Earth · NASA EONET · 米国地質調査所 · NASA GPM IMERG Early情報源とライセンス

  • 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 hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • 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 hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • VIIRS 準リアルタイム・プロダクト(洪水、地表面温度、積雪被覆、補正反射率)、NASA LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • 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). CC BY 4.0 でライセンス。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • NASA 資源管理のための火災情報システム(FIRMS)、VIIRS 375 m アクティブ・ファイア・プロダクト、NASA LANCE。ベクタータイルは NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • GPM IMERG 降水量、NASA 降水処理システム。NASA ゴダード地球科学データ情報サービスセンター(GES DISC)が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • ASTER GDEM は METI と NASA のプロダクトです(ASTER Global Digital Elevation Model V003、NASA LP DAAC)。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。引用: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. NASA オープンデータ
  • Natural Earthを使用して作成。無料のベクターおよびラスター地図データ @ naturalearthdata.com。 パブリックドメイン
  • © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)、NASA GIBS 経由(海岸線、境界、道路、地名)。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 ODbL
  • Blue Marble、NASA Earth Observatory。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • 地球儀と平面地図の背景情報:NASA GIBS参照レイヤーによる海岸線、境界、道路、地名(OpenStreetMapデータ、ODbL、© OpenStreetMap contributors)。オプションのベースとしてBlue Marble画像。ASTER GDEM標高カラー指数による3D地形と標高の読み取り(5 mから200 mの階級、判読しやすいよう誇張)。境界は公表されたとおりに描画しており、いかなる領域に関する立場を示すものでもありません。
  • ライブイベント:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET)。イベントは参考情報であり、元の出典へのリンクを保持しています。
  • ライブ:NASA EONET。イベントは参考情報であり、当局の警報ではありません。
  • ライブ:米国地質調査所。イベントは参考情報であり、当局の警報ではありません。
  • Live: NASA GPM IMERG Early. 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).
  • 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).
  • 河川流量予測、30日間・幅付き(Open-Meteo経由のGloFAS):Copernicus緊急管理サービスの改変情報を含みます(2026年)。洪水警報ではありません。
  • Open-Meteo.com の気象データ (https://open-meteo.com/), ライセンスは CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • 任意レイヤー(レイヤー一覧に 11 の情報源:ライブ、予報、観測、背景)は、オンにすると地図上とここに提供者のクレジットが表示されます。予報はモデルの出力であり、派生指数は推計値です。

レイヤーと日付

  • 洪水域、3日間合成:VIIRS Global Flood Product、NASA LANCE · 2026 年 10 月 14 日
  • 人口密度、2020年:人口:CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静的
  • 活動火災と熱異常:VIIRS NOAA-20 375 m(FIRMS)、NASA LANCE FIRMS · 2026年10月13日
  • 地表面温度(日中、8日間合成):VIIRS NOAA-20 Level 3、8日間、NASA LANCE · 2026年9月14日
  • 降水強度、日平均:GPM IMERG、NASA GES DISC · 2026 年 10 月 12 日
  • トゥルーカラー:VIIRS NOAA-20 補正反射率、NASA LANCE・ 2026年10月13日

04データ

手法が使用するもの。

Datasets and records used by complex システム and agent-based modelling on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 出典の登録簿.

データ役割ラベル
Expert-elicited causal mapsStructure of system models推定
Survey and census microdataAgent behaviour and heterogeneity公表統計
Observational time seriesCalibration and transition indicators観測
Trade and financial network dataInterdependence and contagion channels報告値
05監視

Agent-based simulation.

この手法を追跡するためにチームが使う画面:その指標、状態、決定。名前は例であり、値はイメージです。

Agent-based simulation

Foresight · Complex systems in foresight · Run R-2561

282 runsGRF · Foresight Nexus

Outcome across runs

手法カード

手法
複雑系とエージェントベース・モデリング
エージェント
17,379
キャリブレーション
pattern-oriented
ラベル
モデル推計

Behavioural rules

フォーサイト担当リーダーadapts after 3 losses0.9survey, labelled
Scanning network memberadapts after 2 losses0.2survey, labelled
シナリオ作成者adapts after 4 losses0.4survey, labelled
Agent-based simulation: the screen’s structure, terms and states for Foresight.例示の名称と説明用の値です。設計であり、記録でも稼働中のシステムでもありません。
06検証

結果の確認方法。

Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.

確認実施方法
Pattern-oriented validationModels are checked against several observed patterns at different scales, not a single one
Sensitivity and robustnessResults are tested across parameter ranges and alternative behavioural rules
Model pluralityConclusions are compared across alternative model structures before they inform a scenario

Many plausible models can reproduce the same patterns. Calibration and validation data are often limited.

07政策シナリオ

文書の比較:規則、インセンティブ、情報。

3 つの種類の文書をベースラインと並べて比較し、それぞれに独自の遅れと採用速度があり、あなたが設定した対象範囲と遵守率のもとで動きます。効果量は教育用の値で、証拠に置き換えるべきものです。シナリオ:将来についての明示された仮定であり、予測ではありません。このページの地図は北極域を示していますが、モデル自体は特定の場所に結びついていません。

管理策

成果のベースライン・トレンド
年 2.0%
この手段のカバレッジ
70%
コンプライアンス
75%
効果量(教育用の値との比較)
100%
将来の年数
20 年

読み取り値

期間末で最大の削減
規制
ベースラインに対する削減幅
21%
数値、手法、出典
年ベースライン規制経済的インセンティブ情報と能力
0100.099.598.899.1
1102.0101.2100.199.8
2104.0102.5101.199.9
3106.1103.5101.6100.0
4108.2103.7101.8100.7
5110.4103.2101.7102.1
6112.6102.0101.6103.9
7114.9100.4101.6105.9
8117.299.2102.1108.0
9119.598.6102.9110.1
10121.998.9104.2112.3
11124.399.7105.7114.5
12126.8101.1107.4116.8
13129.4102.7109.4119.2
14131.9104.5111.4121.6
15134.6106.5113.5124.0
16137.3108.5115.7126.5
17140.0110.7118.0129.0
18142.8112.9120.4131.6
19145.7115.1122.8134.2
20148.6117.4125.2136.9

手法

  1. 政府の道具立て Hood (1983), The Tools of Government, Macmillan
  2. 飴、鞭、説教 Bemelmans-Videc, Rist and Vedung (1998), Transaction
  3. イノベーションの普及 Rogers (2003), Diffusion of Innovations, Free Press
  4. 不確実性のファンチャート(パラメータ・モンテカルロ) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. 一因子ずつの感度分析(トルネード図) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

データ

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 国境 Natural Earth
  • 都市 Natural Earth
政策手段の比較:規則、インセンティブ、情報。説明用の教材モデルで、実測データではなくコントロールで設定した値に基づいて動きます。手法:政府の道具(Hood (1983)、The Tools of Government、Macmillan)、アメとムチと説教(Bemelmans-Videc, Rist and Vedung (1998)、Transaction)、イノベーションの普及(Rogers (2003)、Diffusion of Innovations、Free Press)。
09実装

委任から評価まで、柱ごとに。

文書が委任から評価までにたどるステップと、それぞれを担う柱、そして当局に委ねられる決定。明示された例示値による教育用モデルであり、予測ではありません。このページの地図は北極域を示していますが、モデル自体は特定の場所に結びついていません。

  1. 委任と問題の設定 所管当局(プログラムの外)
    所管当局が自らの規則に基づいて問題と委任を設定します。 Howlett、Ramesh、Perl(2009)
  2. エビデンスとシステムモデル Foundry
    システムを、そのフィードバック、データ、明示された限界とともにモデル化する。 OECD (2014), principle 2
  3. シナリオによる選択肢の評価 Foundry
    政策手段をシナリオのもとで比較し、不確実性を示す。 Hood (1983)
  4. 関係者との演習 ユニバース
    選択肢を、それを実施し負担する人々との演習で検証します。 OECD(2014)、原則 3
  5. 標準またはガイダンスの起草 Nexus Standards
    有効な取り組みを、意見募集に開かれた標準またはガイダンスとして成文化する。 Nexus Standards のプロセス
  6. 当局による決定 所管当局(プログラムの外)
    当局は、記録に残された証拠に基づき、プログラムの外で決定します。 Howlett、Ramesh、Perl(2009)
  7. 能力と研修 Risk Academy
    実施する人々が、決定された文書とそのデータについて研修を受けます。 仙台防災枠組(2015)、優先行動 2
  8. 監視と公開報告 報告書
    指標は、情報源、限界、訂正とともに公開されます。 OECD(2014)、原則 5
  9. 評価と見直し Nexus Standards
    結果は標準とモデルに戻り、サイクルが閉じる。 Howlett、Ramesh、Perl(2009)

手法

  1. 政策サイクル Howlett, Ramesh and Perl (2009), Studying Public Policy, Oxford University Press
  2. 重大リスクのガバナンス OECD(2014)、Recommendation of the Council on the Governance of Critical Risks
  3. 有向グラフの階層的描画 Sugiyama, Tagawa and Toda (1981), IEEE SMC 11
任務から評価まで、柱ごとに:記録された各段階とその柱。出典は各段階に記載のとおり。
10スチュワードシップ

手法を維持する者。

システム科学とモデリング stewards complex システム and agent-based modelling for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11ツインとカスケードのシミュレーター

Exercise a cascade in complex systems in foresight with the people who decide.

Assembled from the Nexus Standards area profile 将来世代と長期リスク: the hazards it names, the システム and communities that carry the loss, the controls and institutions that dampen it and the data that observe it. Pick an initiating event and step through the cascade to see where mandates meet and which decisions fall to whom. The Map view places the run on an example geography with open data. Every weight is a stated assumption. An exercise for dialogue, not a forecast, an assessment or a position. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

ハザード

  • Nuclear war
  • ダム決壊
  • 金融の伝染
  • Cryptographically relevant quantum computer
  • 河川洪水(下流で誘発)
  • Flash flood (set off downstream)
  • 大規模な避難(下流で誘発)
  • Nuclear detonation (set off downstream)
  • Health-system overload (set off downstream)
  • Data breach (set off downstream)
  • Mass account takeover (set off downstream)
  • Harvest-now, decrypt-later collection (set off downstream)
  • 広域停電(下流で誘発)
  • 給水不足(下流で誘発)
  • Sovereign debt crisis (set off downstream)
  • Currency crisis (set off downstream)
  • Nuclear winter (set off downstream)
  • High-altitude electromagnetic pulse (set off downstream)

管理策

  • NS-0 憲章と原則
  • NS-9 文脈 UNI(展開、インスタンス、プログラム・インスタンス)
  • NS-10 方針と条項(機械可読な義務:定義、拘束、評価、執行)
  • NS-11 検証とモニタリング(エビデンス、証明、ゼロトラストの適合性観測)
  • NS-13 標準策定プロセス(公開提案、レビュー、バージョン管理、採択)
  • NRS-U12 ユニバース platform profile: Foresight Nexus
  • NRS-H26 ハザード・ファミリー:土地と湿地の劣化(NHS-1 eco.land)
  • NRS-H92 ハザード・ファミリー:老朽化・劣化したインフラ(NHS-1 infra.ageing)
  • NRS-P4 フォーサイト、ホライズン・スキャニング、戦略
  • NRS-H11 ハザード分類:沿岸と海面のハザード(NHS-1 water.coastal)
  • NRS-H31 ハザード分類:残留性・生物蓄積性物質(NHS-1 poll.persistent)

観測

  • Our World in Data datasets (listed for reference)
  • CMIP6 気候予測(Copernicus Climate Data Store)(参考として掲載)
  • World Bank Open Data と World Development Indicators API(参考として掲載)
  • Number of countries with mechanisms in place to enhance policy coherence of sustainable development

例示の地理

  • バングラデシュ:134 の六角形セル
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS Day/Night Band)、NASA GIBS
  • 雲を透過した地表水、30 m(OPERA DSWx-S1 レーダー)、NASA GIBS
  • 直近 30 分間の降雨強度(IMERG)、NASA GIBS
  • 表層土壌水分(SMAP)、NASA GIBS
13手段と約束

How complex systems in foresight is governed: instruments, mandates and commitments.

政策立案者、外交官、開発機関が扱う文書、委任、アクター、説明責任の仕組みを、それらを定める協定を引用して示します。構造は挙げられた枠組みに従います。示される状態や進捗は例示であり、記録ではありません。

政策手段のマトリクス

The kinds of instrument available on complex systems in foresight, by level of government and cooperation.

手段の種類地方国別地域グローバル
規制ゾーニング、建築基準法律、標準、許認可調和された規則条約と協定
経済地方の賦課金、補助金予算項目、税、保険制度リスクプール、地域基金資金調達の仕組み
情報地域の警報開示、早期警報、統計データ共有の取り決め世界的な監視と報告
機関地域の委員会主導機関、調整評議会地域機関と事務局多国間の委任
協調的コミュニティの合意パートナーシップ協定覚書と共同プログラム協定と共同の約束
A typology after the OECD Recommendation on the Governance of Critical Risks; examples of instrument types, not an inventory of any country’s measures.
災害リスク削減のための仙台防災枠組 · UNDRRパリ協定 · UNFCCC持続可能な開発のための 2030 アジェンダと持続可能な開発目標 · 国際連合国際保健規則 · WHO
14質問

質問と回答。

What are the limits of complex systems and agent-based modelling in this field?
Many plausible models can reproduce the same patterns. Calibration and validation data are often limited.
結果はどのように確認されますか?
Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.
このページの値は実際のものですか?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
この手法は他にどこで適用されていますか?
社会を動かし続ける 正式な手法のページ には、それを適用するすべてのプラットフォームが掲載されています。
報告書貢献する

このページからエビデンスを提供する。

報告書 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.

グローバル・リスク・フォーラム(Global Risks Forum)Foresight Nexusフォーサイト・アウトルックシナリオとストレステスト
Foresight Nexus

ガバナンスの問いをフォーラムに持ち込む。

情報提供と問い合わせは本日から受け付けています。問い合わせには参照番号が付き、次の手順が示されます。申請、支払い、計算資源の割り当て、登録は、担当チーム、規約、審査体制が整ってから開始します。