Complexsystèmesmethods show how health risk emerges from interactions: people mixing and moving, hospitals sharing patients and staff, supply networks sharing suppliers, and health services depending on power and water. Agent-based and system dynamics models let these interactions be explored as scenarios, with every assumption visible.
What complex systems and agent-based modelling does here.
Complexsystèmesand agent-based modelling study systems whose behaviour emerges from interactions among many components. They help explain nonlinear dynamics, tipping points and collective behaviour. In health and biosecurity, 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 onles STEM Commons.
Contact and mobility networks
Agent-based models represent households, schools, workplaces and travel, so the effect of contact patterns and public health measures on transmission can be explored under stated parameters.
Cascades across health and infrastructure
System dynamics models link power, water, staff and supply buffers to service capacity, tracing how a grid outage orvague de chaleurpropagates into hospital functions over hours and days.
Patient transfer networks
Networks of referrals and transfers between hospitals are analysed to see where surges concentrate and how resistant organisms can spread between facilities.
03Géographie
Exposition environnementale en Afrique.
Daytime surface heat, population density and haze over Africa, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.
Couches3
Exposition environnementale, pour cette page
À propos de cette couche
Preuves
Observé (une nébulosité persistante laisse encore des lacunes)
8 jours ; composite satellitaire sur 8 jours ; une nébulosité persistante laisse encore des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-09-14
Résolution
grille d'environ 1 km
Incertitude
Température de peau du sol mesurée par satellite sur les 8 jours se terminant à la date indiquée, un indicateur d'exposition à la chaleur ; ce n'est pas la température de l'air, l'indice de chaleur ni une alerte de chaleur.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Estimé
Sources
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia))
null ; estimation fondée sur le recensement, statique (2020)
Résolution
grille d'environ 1 km
Incertitude
Estimation fondée sur le recensement du nombre d'habitants par kilomètre carré en 2020, présentée comme contexte d'exposition ; ce n'est pas un décompte des personnes touchées par un aléa.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
quotidien ; restitution satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-14
Résolution
grille d'environ 2 km
Incertitude
Mesure satellitaire de la brume sèche, de la fumée et de la poussière sur toute la colonne d'air le jour indiqué ; un indicateur d'exposition, et non les PM2.5 au niveau du sol, un indice de qualité de l'air ni un avertissement sanitaire.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
Image satellitaire. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
quotidien ; restitution satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-10
Résolution
grille d'environ 2 km
Incertitude
Colonne satellitaire de dioxyde d'azote dans la basse atmosphère le jour indiqué, provenant surtout de la combustion ; ce n'est pas une concentration au niveau du sol ni un avertissement sanitaire.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Modélisé (dernière année publiée par GIBS)
Sources
MODIS Terra et Aqua, occupation du sol (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
annuel ; classification satellitaire ; dernière année publiée par GIBS
Les plus récents à la construction
2024-01-01
Résolution
grille d'environ 500 m
Incertitude
Classes d'occupation du sol par satellite pour l'année indiquée, y compris les terres cultivées ; une classification comportant des erreurs connues, et non un registre des exploitations agricoles.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
Faites glisser pour déplacer. Ctrl ou ⌘ et défilement, pincement ou boutons pour zoomer ; survolez pour lire les valeurs sous le pointeur ; la réinitialisation ramène à la région.
Exposition environnementale, cadrée sur l'Afrique.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.
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).Données ouvertes de la 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 hexagonal cells where shown (modified).Données ouvertes de la NASA
Produits VIIRS en quasi-temps réel (inondation, température de surface terrestre, couverture neigeuse, réflectance corrigée), NASA LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié).Données ouvertes de la 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). Sous licence CC BY 4.0. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque présentées (modifié).doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
Produits atmosphériques MODIS et VIIRS, NASA LANCE et LAADS DAAC ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié).Données ouvertes de la NASA
Dioxyde d'azote OMI (Aura) et indice d'aérosols OMPS (Suomi NPP), NASA ; distribués par le NASA GES DISC ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié).Données ouvertes de la NASA
Produits terrestres MODIS (indices de végétation, production primaire brute, occupation du sol), NASA LP DAAC et LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié).Données ouvertes de la NASA
ASTER GDEM est un produit du METI et de la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Citer comme : 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. Données ouvertes de la NASA
Réalisé avec Natural Earth. Données cartographiques vectorielles et matricielles libres sur naturalearthdata.com.Domaine public
Blue Marble, NASA Earth Observatory ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié).Données ouvertes de la NASA
Événements en direct : suivi des événements naturels de l'Observatoire de la Terre de la NASA (EONET) ; les événements sont indicatifs et conservent les liens de leur source d'origine.
En direct : les événements NASA EONET sont indicatifs et ne constituent pas des alertes officielles.
Observed (EO): ESA Copernicus Sentinel-5P TROPOMI (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). 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).
Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). 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).
Prévision de la qualité de l'air, 5 jours, PM2.5 (CAMS via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
Année écoulée, température quotidienne (ERA5 via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du Copernicus Climate Change Service 2026.
Données météorologiques d'Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Les couches facultatives (14 sources dans la liste des couches : en direct, prévision, observées et contexte) affichent la mention de leur fournisseur sur la carte et ici lorsqu'elles sont activées ; les prévisions sont des sorties de modèles et les indices dérivés sont des estimations.
Couches et dates
Température de surface terrestre, jour, composite sur 8 jours : VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day, NASA LANCE ·14 sept. 2026
Densité de population, 2020 : Population : CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC,CC BY 4.0 · statique
Épaisseur optique des aérosols, quotidienne : VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD, NASA LANCE ·13 oct. 2026
Dioxyde d'azote, colonne de basse atmosphère : OMI Aura, NASA GES DISC ·10 oct. 2026
Type de couverture terrestre (IGBP), annuel : MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC ·2024
04Données
Ce que consomme la méthode.
Datasets and records used by complexsystèmesand agent-based modelling on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed inle registre des sources.
Données
Rôle
Étiquette
Social contact surveys
Mixing matrices by age and setting
OBSERVÉ
Aggregated mobility data from transport and telecommunications
Movement between places
ESTIMÉ
Hospital transfer records
Referral network structure
DÉCLARÉ
Facility dependency inventories
Buffers and failure thresholds
Statistiques publiées
05Simulateur
Stocks, flux, délais et un seuil de basculement.
Deux stocks, la pression et lacapacité d'adaptation, reliés par une boucle de croissance renforçante, une réponse d'équilibrage retardée et des dommages lorsque la pression dépasse la capacité ; au-delà du seuil, le système peut basculer. Modèle pédagogique avec des valeurs illustratives déclarées, pas une prédiction. La carte de cette page montre l'Afrique ; le modèle lui-même n'est lié à aucun lieu.
Commandes
Croissance de la pression
6,0 % par an
Efficacité de la capacité à réduire la pression
4,0 % par an
Réponse de l'investissement à la pression perçue
20%
Délai de perception
4.0 ans
Seuil de basculement de la pression
60 index
Amplification au-delà du seuil
2,0 fois
Années simulées
50 ans
Relevés
Pression maximale
113 index
Capacité à la fin
Indice 186
Années au-dessus du seuil
15,8 ans
Chiffres, méthodes et sources
Année
Pression
Capacité
Perçu
0
20.0
50.0
20.0
4
23.3
44.9
21.2
8
27.2
42.2
24.0
12
31.7
42.3
27.7
16
36.8
45.5
32.2
20
42.3
51.5
37.2
24
47.9
60.3
42.6
28
53.2
71.3
48.0
32
57.8
84.3
53.1
36
66.4
98.4
58.4
40
82.7
115.9
69.7
44
97.8
139.7
83.8
48
109.1
169.4
97.3
Méthodes
Dynamique des systèmesForrester (1961), Industrial Dynamics, MIT Press; Sterman (2000), Business Dynamics
Transitions critiques et points de basculeScheffer and others (2009), Early-warning signals for critical transitions, Nature 461
Diagramme de boucles causalesSterman (2000), Business Dynamics, McGraw-Hill
Éventail d'incertitude (Monte Carlo sur les paramètres)Spiegelhalter, Pearson et Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
Sensibilité un facteur à la fois (tornade)Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
Données
No observed data enters this model: it runs on the teaching values set by the controls, to be replaced with a programme’s own evidence.
Stocks, flux, retards et seuil de bascule. Modèle pédagogique illustratif : il fonctionne avec les valeurs fixées par les commandes, et non avec des données mesurées. Méthodes : dynamique des systèmes (Forrester (1961), Industrial Dynamics, MIT Press ; Sterman (2000), Business Dynamics) ; transitions critiques et points de bascule (Scheffer et al. (2009), Early-warning signals for critical transitions, Nature 461) ; diagramme de boucles causales (Sterman (2000), Business Dynamics, McGraw-Hill).
Sur les six piliers, sous la conduite de Nexus Consortium
Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.
Vérifier
Comment c'est fait
Pattern-oriented validation
Models must reproduce several observed patterns at different scales, not a single curve
The parameters that drive most of the outcome range are identified and reported
Structural alternatives
Results are compared with simpler or differently structured models before conclusions are drawn
Many plausible models can reproduce the same patterns. Calibration and validation data are often limited.
07Simulateur de jumeau et de cascade
Model complex systems modelling for health as a system. Run the cascade.
Assembled from theNexus Standardsarea profileSécurité sanitaire et Une seule santé: the hazards it names, thesystèmesand sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the fullConstructeur de systèmes.
The sector signature of complex systems modelling for health.
The sectors complexsystèmesmodelling for health touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.
Choisir des coins · survoler les lignes6 / 15 relations
Signature
La santé et ses partenaires
La santé fournit la main-d'œuvre d'exploitation aux infrastructures (0,3), la main-d'œuvre agricole à l'alimentation (0,3) et le personnel des services publics à l'eau (0,2).
W · E · I · F · H · B
Secteurs
4sur 6
Relations
6sur 15
Couplage
0.42part du total
Relations les plus fortes en jeu
Eau → Alimentation· irrigation0.8
Alimentation → Santé· nutrition0.7
Infrastructures → Eau· canalisations, barrages et stations de traitement0.6
Eau → Santé· eau potable et assainissement0.7
Valeurs pédagogiques pour une ville-région type, pas des mesures pour un lieu. Le couplage est la somme des intensités des relations en jeu, en part des quinze.
How complex systems modelling for health is modelled, measured and tested.
Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.
Modèle, équations et hypothèses
The model structure used for complex systems modelling for health, the assumptions it makes and how each is tested.
Risque de l'élément iRi = f(Hi, Ei, Vi, Ci)aléa, exposition, vulnérabilité et capacité à faire face
Perte annuelle attendueEAL = ∑k pk · Lksur les événements k de probabilité annuelle pk
Systèmes couplésxt+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error
Hypothèse
Pourquoi il est réalisé
Comment il est testé
Aléa et exposition sont indépendants au sein d'un événement
Garde l'intégrale des pertes calculable
Comparer avec un ajustement de copule sur des relevés conjoints
Les couplages sont linéaires près du point de fonctionnement
Laisse les chocs se propager à travers A
Perturber au-delà de la plage linéaire et comparer
Les courbes de vulnérabilité se transposent d'un lieu à l'autre
Les courbes locales sont rarement disponibles
Valider par rapport aux pertes observées lorsqu'elles existent
Entrées
jeux de données versionnés avec provenance
Productions
des distributions, jamais des nombres isolés
Code
publié avec la fiche de modèle et les tests
Reproduction
mêmes données, code, environnement et graine
Formulations standard du risque et de l'espace d'états ; les hypothèses énumérées sont typiques de la méthode, énoncées pour examen, et non des résultats.
Principes directeurs FAIR · GO FAIR et FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientations sur le traitement cohérent des incertitudes · GIECCEOS Analysis Ready Data · Comité sur les satellites d'observation de la Terre
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.
Comment les résultats sont-ils vérifiés ?
Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.
Les valeurs de cette page sont-elles réelles ?
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.
Apportez des éléments de preuve depuis cette page.
Rapportsis 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.
GCRIHealth NexusRisque et résilience sectoriels mondiauxRisques et résilience des systèmes nationauxNote de synthèse sur les preuves
N'envoyez jamais de données personnelles, de détails sensibles sur des infrastructures ni rien que vous n'avez pas le droit de communiquer. Une contribution est examinée avant utilisation ; son envoi ne confère ni qualité d'auteur ni droits éditoriaux, et un parrainage n'achète jamais une conclusion.
Health Nexus
Apportez une méthode, un jeu de données ou une question.
L'information et les demandes sont ouvertes dès aujourd'hui. Une demande reçoit une référence et indique l'étape suivante ; candidatures, paiements, allocations de calcul et inscriptions n'ouvrent que lorsque l'équipe, les conditions et la capacité d'examen existent.
Les cartes, données et chiffres de ce site sont présentés à titre de contexte et d'information générale. Ils ne constituent ni des conseils, ni des prévisions, ni des alertes ; les limites de l'information sont exposées dans les Avertissements et les Notices sur les données.
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