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GCRI · システミックリスク管理

シナリオ設計とストレステスト

Scenario design and stress testing are the method this platform stewards for the network. They turn severe but plausible events into structured tests of plans, buffers and dependencies. In システミック・リスク management they are used to probe cross-sector cascades, to find breaking points and to compare preparedness across institutions on common assumptions.

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01登録

Scenario design and stress testing on the record.

手法の記録STEM の手法
  1. 手法シナリオ設計とストレステスト
  2. スチュワードシステミック・リスク 管理
  3. 適用先システミック・リスクマネジメント
  6. 正式なページSTEM コモンズ
02申請

What scenario design and stress testing does here.

Scenario design and stress testing construct plausible, severe future conditions to examine how システム and institutions would perform. They complement probabilistic analysis where data are scarce or futures are deeply uncertain. In risk management and システミック・リスク and methods and modelling, stress tests reveal vulnerabilities that arise when several risks materialise together. They inform capital, contingency and coordination plans across sectors. The canonical description is on STEM Commons.

Cross-sector scenario design

Scenarios are built with a trigger, severity, timing and conditions, then traced through the dependencies of energy, water, communications, finance and public services, with every assumption written down.

Reverse stress testing

Starting from a defined failure, such as a service stopping, analysts search for combinations of events that would cause it and document which ones are plausible.

Second-round effects

Tests add the reactions of institutions during a crisis, such as asset sales, supply hoarding or service cuts, to see how responses amplify or dampen the initial shock.

03シミュレーター

ストック、フロー、遅れ、そして転換点の閾値。

二つのストック、圧力と 適応能力という 2 つのストックが、自己強化的な成長ループ、遅れて働く均衡化の反応、圧力が能力を上回ったときの損害で結ばれています。閾値を越えるとシステムは転換しえます。明示された例示値を使う教育用モデルであり、予測ではありません。

管理策

圧力の増大
年 6.0%
圧力を下げる上での能力の効果
年 4.0%
認識された圧力への投資の反応
20%
認知の遅れ
4.0 年
圧力の転換しきい値
60 指数
閾値を越えた後の増幅
2.0 倍
シミュレーションした年数
50 年

読み取り値

最大圧力
113 指数
最後に残る能力
186 指数
閾値を超えた年数
15.8 年
数値、手法、出典
年圧力能力知覚された
020.050.020.0
423.344.921.2
827.242.224.0
1231.742.327.7
1636.845.532.2
2042.351.537.2
2447.960.342.6
2853.271.348.0
3257.884.353.1
3666.498.458.4
4082.7115.969.7
4497.8139.783.8
48109.1169.497.3

手法

  1. システム・ダイナミクス Forrester (1961), Industrial Dynamics, MIT Press; Sterman (2000), Business Dynamics
  2. 臨界転移と転換点 Scheffer and others (2009), Early-warning signals for critical transitions, Nature 461
  3. 因果ループ図 Sterman (2000), Business Dynamics, McGraw-Hill
  4. 不確実性ファン（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

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.

ストック、フロー、遅れ、転換点のしきい値。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：システムダイナミクス（Forrester (1961)、Industrial Dynamics、MIT Press、Sterman (2000)、Business Dynamics）、臨界遷移と転換点（Scheffer and others (2009)、Early-warning signals for critical transitions、Nature 461）、因果ループ図（Sterman (2000)、Business Dynamics、McGraw-Hill）。

6 本の柱を通じて、Nexus Consortium が主導

04データ

手法が使用するもの。

Datasets and records used by scenario design and stress testing 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
NGFS 気候シナリオReference physical and transition pathwaysモデル化
Reasonable worst-case planning scenariosCivil contingency assumptions公表統計
Historical event reconstructionsCalibration of severity観測
Dependency inventoriesPropagation structure申告済み
05手法とエビデンス

How scenario design and stress testing is modelled, measured and tested.

モデル、その仮定、データ、不確実性を、科学者やエンジニアが確認する形で示します。構造は公表された手法に従っています。描かれた値は例示であり、知見ではありません。

モデル、方程式、仮定

The model structure used for scenario design and stress testing, the assumptions it makes and how each is tested.

要素 i のリスクRi = f(Hi, Ei, Vi, Ci)ハザード、エクスポージャー、脆弱性、対処能力
年間期待損失EAL = ∑k pk · Lk年間確率 pk
結合システムxt+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error
仮定作られる理由検証の方法
一つの事象の中では、ハザードとエクスポージャーは独立している損失の積分を扱いやすく保つ同時記録に当てはめたコピュラと比較
結合は動作点の近くで線形であるショックを A を通じて伝播させる線形範囲を超えて摂動を与えて比較する
脆弱性曲線は場所を越えて適用できる地域固有の曲線はめったに得られない観測された損失がある場合はそれに照らして検証
入力
来歴付きのバージョン管理されたデータセット
成果物
分布であり、単一の数値ではない
コード
モデルカードと試験とともに公開
再現
同じデータ、コード、環境、シード
標準的なリスクおよび状態空間の定式化です。挙げた前提はこの手法に典型的なもので、審査のために示しており、結果ではありません。
FAIR 原則・GO FAIR と FORCE11W3C PROV・World Wide Web Consortium不確実性の一貫した扱いに関するガイダンス・IPCCCEOS 解析即応データ・地球観測衛星委員会
06検証

結果の確認方法。

Scenarios are reviewed for plausibility, internal consistency and severity relative to history. Exercise outcomes are compared with actual events when they occur.

確認実施方法
Plausibility reviewScenarios are reviewed by domain experts for internal consistency and plausibility before use
Severity benchmarkingScenario severity is compared with historical events and published reference scenarios
Model coverageThe share of mapped critical dependencies represented in the test is reported with the results

Scenario choice can reflect prevailing assumptions and miss novel combinations. Results depend on how participants and models represent responses.

07つながり

この手法に依拠するトピック。

08スチュワードシップ

手法を維持する者。

システミック・リスク Management stewards scenario design and stress testing for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Scenario design and stress testing

09質問

質問と回答。

What are the limits of scenario design and stress testing in this field?
Scenario choice can reflect prevailing assumptions and miss novel combinations. Results depend on how participants and models represent responses.
結果はどのように確認されますか？
Scenarios are reviewed for plausibility, internal consistency and severity relative to history. Exercise outcomes are compared with actual events when they occur.
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.

GCRIシステミック・リスクマネジメントシナリオとストレステスト手法と技術ポートフォリオと準備度

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システミック・リスクマネジメント

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