Skip to content

GCRI · علوم النظم والنمذجة

الشبكات والتتاليات

Many systemic risks travel along networks: supply chains, power grids, financial exposures, transport and contact networks. Network models represent who is connected to whom and simulate how a failure or infection spreads. This page sets out how networks are built and analysed, how cascade models work and fail, and what evidence serves the institutions that use network analysis to manage interconnected risk.

01لوحة العرض

كيف يسير العمل.

النظم · حول هذا الموضوعتوضيحي

مشغّل النماذج المقترنة

Networks and cascades · Coupled model A · Scenario set 3

تشغيل المجموعةGCRI · علوم النظم والنمذجة

رسم اقتران النماذج

العقد: النماذج · الأضلاع: المتغيرات المتبادلة

المكونات المقترنة

الهيدرولوجيا1 يومالجريان السطحينعم
نظام الطاقة1 hالطلب، الانقطاعاتنعم
الاقتصاد1 ربع سنةالناتج، الأسعارجزئي
السكان1 سنةالتعرضنعم

مخرجات المجموعة

Coupled model runner: the screen’s structure, terms and states for Networks and cascades.أسماء مثالية وقيم توضيحية؛ تصميم وليس سجلًا ولا نظامًا حيًا.

الشكلCoupled model runner: example names and illustrative values, not a record or a live system.

02السؤال

Networks and cascades: how the risk develops.

علم الشبكات لدراسة الترابط والعدوى و الأعطال المتتالية. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.

الآلية

Structure shapes spread

Highly connected nodes, short paths and clusters determine how fast and far a cascade travels. The same shock spreads differently on different structures.

الآلية

Thresholds and load matter

Nodes fail when stress exceeds a threshold, and failed nodes shift load to neighbours, which can trigger further failures.

الآلية

Missing links distort results

Real networks are rarely fully observed. Missing links can make a system look more or less fragile than it is.

الآلية

Networks are layered

Real النظم form multilayer networks, such as power and communications, where failures jump between the layers.

03الجغرافيا

الأخطار والتعرض في أمريكا الشمالية.

كثافة السكان ومياه الفيضانات والأضواء الليلية فوق أمريكا الشمالية، من NASA GIBS. وتحمل كل طبقة تاريخها الخاص.

تتطلب الخريطة التفاعلية ⁨JavaScript⁩؛ وترد قائمة الطبقات ومصادرها أدناه.

الطبقات 3

المخاطر والتعرض، لهذه الصفحة

عن هذه الطبقة
الأدلة
مقدَّر
المصدر
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN، جامعة كولومبيا))
المزود
NASA SEDAC (CIESIN، جامعة كولومبيا)
الترخيص
⁨CC BY 4.0⁩
سنة الإصدار
null؛ تقدير قائم على التعداد، ثابت (2020)
الدقة
شبكة بدقة نحو 1 كم
عدم اليقين
تقدير مستند إلى التعداد لعدد الأشخاص في الكيلومتر المربع عام 2020، يُعرض بوصفه سياق تعرّض؛ وليس إحصاءً للمتضررين من أي خطر.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة
عن هذه الطبقة
الأدلة
مرصود (تترك السحب فجوات)
المصدر
المنتج العالمي للفيضانات VIIRS (NASA LANCE)
المزود
NASA LANCE
الترخيص
بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
سنة الإصدار
يومي؛ رصد ساتلي؛ تترك السحب فجوات
الأحدث عند البناء
2026-10-14
الدقة
شبكة بدقة نحو 250 م
عدم اليقين
رصد ساتلي؛ تترك السحب فجوات. شبكة ساتلية أو نموذجية كما ينشرها المزوّد. وتترك السحب وفجوات المسح وأخطاء الاسترجاع فجوات وضوضاء؛ والقيم مؤشرات وليست قياسات في مكان بعينه.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة
عن هذه الطبقة
الأدلة
مرصود
المصدر
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
المزود
NASA LAADS DAAC
الترخيص
بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
سنة الإصدار
يومي؛ إشعاع ساتلي مصحَّح لضوء القمر والغلاف الجوي
الأحدث عند البناء
2026-10-12
الدقة
شبكة بدقة نحو 500 م
عدم اليقين
الإشعاع الليلي الساتلي للتاريخ المعروض؛ والأضواء مؤشر بديل على استهلاك الكهرباء وانقطاعها، وليست قياسًا للإمدادات أو للوصول إليها.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة
عن هذه الطبقة
الأدلة
مرصود
المصدر
الانعكاسية المصحَّحة VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
المزود
NASA LANCE
الترخيص
بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
سنة الإصدار
يومي؛ صورة ساتلية
الأحدث عند البناء
2026-10-14
الدقة
شبكة بدقة نحو 250 م
عدم اليقين
صورة ساتلية. شبكة ساتلية أو نموذجية كما ينشرها المزوّد. وتترك السحب وفجوات المسح وأخطاء الاسترجاع فجوات وضوضاء؛ والقيم مؤشرات وليست قياسات في مكان بعينه.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة
عن هذه الطبقة
الأدلة
مرصود (تترك السحب وتوقيت المرور فجوات)
المصدر
VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
المزود
NASA LANCE FIRMS
الترخيص
بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
سنة الإصدار
يومي؛ رصد ساتلي؛ تترك السحب وتوقيت المرور فجوات
الأحدث عند البناء
2026-10-13
الدقة
شبكة بدقة نحو 500 م
عدم اليقين
رصد ساتلي لبؤر الحرارة في اليوم المعروض، بما في ذلك مشاعل الغاز والحرارة الصناعية؛ وهو ليس حريقًا مؤكدًا ولا تقرير حادث ولا إنذارًا.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة
عن هذه الطبقة
الأدلة
منمذج (أحدث سنة تنشرها GIBS)
المصدر
الغطاء الأرضي MODIS Terra وAqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
المزود
NASA LP DAAC
الترخيص
بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
سنة الإصدار
سنوي؛ تصنيف ساتلي؛ أحدث سنة تنشرها GIBS
الأحدث عند البناء
2024-01-01
الدقة
شبكة بدقة نحو 500 م
عدم اليقين
فئات الغطاء الأرضي الساتلية للسنة المعروضة، بما فيها الأراضي المزروعة؛ تصنيف له أخطاء معروفة، وليس سجلًا للمزارع.
يمكن الوصول إليه عبر
gibs.earthdata.nasa.gov، فقط بعد أن تسمح بالخريطة المباشرة

آخر المتاح

⁨NASA GIBS⁩ / ⁨EOSDIS⁩ · ⁨ASTER GDEM⁩ (⁨METI⁩، ⁨NASA⁩) · ⁨Blue Marble⁩ (⁨NASA⁩) · © المساهمون في ⁨OpenStreetMap⁩ (⁨ODbL⁩) · ⁨Natural Earth⁩

جارٍ تحميل أحدث صور ⁨NASA⁩.

اسحب للتحريك. اضغط ⁨Ctrl⁩ أو ⌘ مع التمرير، أو اقرص، أو استخدم الأزرار للتكبير؛ وحرّك المؤشر لرؤية القيم تحته؛ وتعيد إعادة الضبط العرض إلى الإقليم.

المخاطر الطبيعية والتعرّض، في إطار أمريكا الشمالية.منتجات السواتل والنماذج كما تنشرها NASA، ولكل منها تاريخها. وهي مؤشرات، وليست تقييمات لأي مكان.

البيانات: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © المساهمون في OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERTالمصادر والتراخيص

  • 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). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • 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). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • ⁨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). مرخّص بموجب ⁨CC BY 4.0⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). doi:10.7927/H49C6VHW. ⁨CC BY 4.0⁩
  • منتجات ⁨VIIRS⁩ شبه الآنية (الفيضانات، ودرجة حرارة سطح الأرض، والغطاء الثلجي، والانعكاسية المصححة)، ⁨NASA LANCE⁩؛ والصور عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • أضواء الليل ⁨VIIRS Black Marble⁩، مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لـ ⁨NASA⁩؛ توزعها منظومة ⁨NASA⁩ لأرشفة وتوزيع بيانات المستوى 1 والغلاف الجوي (⁨LAADS DAAC⁩)؛ الصور عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ ومُتوسطت القيم في خلايا سداسية حيث تُعرض (معدّلة). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • ⁨NASA Fire Information for Resource Management System⁩ (⁨FIRMS⁩)، منتج الحرائق النشطة من ⁨VIIRS⁩ بدقة 375 م، ⁨NASA LANCE⁩؛ والبلاطات المتجهية عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • منتجات ⁨MODIS⁩ البرية (مؤشرات الغطاء النباتي، والإنتاج الأولي الإجمالي، والغطاء الأرضي)، ⁨NASA LP DAAC⁩ و⁨LANCE⁩؛ والصور عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • ⁨ASTER GDEM⁩ منتج من ⁨METI⁩ و⁨NASA⁩ (⁨ASTER Global Digital Elevation Model V003⁩، ⁨NASA LP DAAC⁩)؛ والصور عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). يُستشهد به هكذا: ⁨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. بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • أُنجز باستخدام ⁨Natural Earth⁩. بيانات خرائط متجهية ونقطية مجانية على ⁨naturalearthdata.com⁩. ملك عام
  • © المساهمون في ⁨OpenStreetMap⁩ (⁨ODbL⁩)، عبر ⁨NASA GIBS⁩ (السواحل والحدود والطرق وأسماء الأماكن). أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ ومتوسط القيم محسوب ضمن خلايا سداسية حيث يظهر ذلك (معدّل). ⁨ODbL⁩
  • ⁨Blue Marble⁩، ⁨NASA Earth Observatory⁩؛ والصور عبر ⁨NASA GIBS⁩. أُعيد رسم الألوان من خريطة الألوان المنشورة؛ وحُسب متوسط القيم في خلايا سداسية حيثما عُرضت (معدّل). بيانات ⁨NASA⁩ المفتوحة
  • السياق على الكرة الأرضية والخريطة المسطحة: السواحل والحدود والطرق وأسماء الأماكن من طبقات المرجع في ⁨NASA GIBS⁩ (بيانات ⁨OpenStreetMap⁩، ⁨ODbL⁩، © مساهمو ⁨OpenStreetMap⁩)؛ وصور ⁨Blue Marble⁩ كخلفية اختيارية؛ والتضاريس بعرض ⁨3D⁩ وقراءة الارتفاع من مؤشر ألوان الارتفاع في ⁨ASTER GDEM⁩ (فئات من 5 م إلى 200 م، مبالغ فيها للوضوح). تُرسم الحدود كما هي منشورة، ولا تعني اتخاذ موقف من أي إقليم.
  • أحداث آنية: متتبّع الأحداث الطبيعية في ⁨NASA Earth Observatory⁩ (⁨EONET⁩)؛ الأحداث استرشادية وتحتفظ بروابط مصادرها الأصلية.
  • مباشر: ⁨NASA EONET⁩. الأحداث إرشادية وليست تحذيرات رسمية.
  • آني: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. الأحداث استرشادية، وليست إنذارات رسمية.
  • 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).
  • توقعات تصريف الأنهار، 30 يومًا مع النطاق (⁨GloFAS⁩ عبر ⁨Open-Meteo⁩): يتضمن معلومات معدّلة من خدمة ⁨Copernicus⁩ لإدارة الطوارئ 2026؛ وليس إنذارًا بالفيضان.
  • بيانات الطقس من ⁨Open-Meteo.com⁩ (⁨https://open-meteo.com/),⁩ بترخيص ⁨CC BY 4.0⁩ (⁨https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).⁩
  • تطبع الطبقات الاختيارية (المصادر في قائمة الطبقات: 11، حية وتنبؤية ومرصودة وسياقية) اسم مزوّدها على الخريطة وهنا عند تفعيلها؛ والتنبؤات مخرجات نماذج، والمؤشرات المشتقة تقديرات.

الطبقات والتواريخ

  • الكثافة السكانية، 2020: السكان: ⁨CIESIN⁩، جامعة كولومبيا، ⁨Gridded Population of the World v4.11⁩ (2018)، ⁨NASA SEDAC⁩، ⁨CC BY 4.0⁩ · ثابت
  • مياه الفيضان، مركّب 3 أيام: ⁨VIIRS Global Flood Product⁩، ⁨NASA LANCE⁩ · 14 أكتوبر 2026
  • الأضواء الليلية، يومية: ⁨VIIRS Black Marble⁩ (⁨VNP46A2⁩)، ⁨NASA LAADS DAAC⁩ · 12 أكتوبر 2026
  • الألوان الحقيقية: الانعكاسية المصححة من ⁨VIIRS NOAA-20⁩، ⁨NASA LANCE⁩ · 13 أكتوبر 2026
  • الحرائق النشطة والشذوذ الحراري: ⁨VIIRS NOAA-20 375⁩ م (⁨FIRMS⁩)، ⁨NASA LANCE FIRMS⁩ · 13 أكتوبر 2026
  • نوع الغطاء الأرضي (IGBP)، سنويًا: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1)، NASA LP DAAC · 2024

04عبر المجالات

Network models trace cascades across domains.

05محاكي التوأم والتتاليات

Model networks and cascades as a system. Run the cascade.

مجمّعة من ملف مجال ⁨Nexus Standards⁩ area profile معايير الأخطار المركّبة والمتتالية: الأخطار التي يسميها، و النظم والقطاعات التي تتحمل الخسارة، والضوابط التي تخففها، والبيانات التي ترصدها. اختر المكونات، وحدد خطرا مطلقا، وتتبع التتالي خطوة بخطوة. يضع عرض الخريطة التشغيل على جغرافيا نموذجية ببيانات مفتوحة. وكل وزن اقتران افتراض معلن يمكنك تغييره. نموذج تعليمي، وليس تنبؤا ولا تقييما ولا اعتمادا. ولنمذجة مكان تختاره بنفسك، افتح ⁨System Builder⁩.

الأخطار

الضوابط

  • NS-0 الدستور والمبادئ
  • NS-3 معرّفات ⁨UNI⁩ لسجلات المخاطر (القواعد، والمقابلة مع النظام السابق، وسلطة التخصيص)
  • NS-9 معرّفات ⁨UNI⁩ السياقية (عمليات النشر، والنُّسخ، ونُسخ البرامج)
  • NS-11 التحقق والرصد (الأدلة، والإقرارات، ورصد المطابقة لمبدأ انعدام الثقة الضمنية)
  • NRS-H61 فئة الأخطار: الإخفاق المتتالي (⁨NHS-1 sys.cascade⁩)
  • NRS-H62 عائلة الأخطار: الأحداث المركبة والمتعددة الأخطار (⁨NHS-1 sys.compound⁩)
  • NRS-H60 فئة الأخطار: اضطراب سلاسل الإمداد والتدفقات (⁨NHS-1 sys.supply-chain⁩)
  • NRS-H94 فئة المخاطر: الأحداث السيبرانية النظمية (⁨NHS-1 cyber.systemic-cyber⁩)
  • NRS-H107 فئة المخاطر: تركز البنية التحتية الرقمية وأحاديتها (⁨NHS-1 tech.digital-concentration⁩)
  • NRS-H7 فئة المخاطر: شذوذات الدوران واسعة النطاق (⁨NHS-1 atmo.climate-mode⁩)

الرصد

  • تفعيلات الرسم السريع للخرائط في ⁨Copernicus EMS⁩ (مدرجة للرجوع إليها)
  • ⁨OpenStreetMap planet⁩ والنسخ المتماثل (مدرجة للرجوع إليها)
  • إعادة التحليل ⁨ERA5⁩ (⁨Copernicus Climate Data Store⁩) (مُدرجة للرجوع إليها)
  • الخسائر الاقتصادية المباشرة الناجمة عن الكوارث نسبةً إلى الناتج المحلي الإجمالي العالمي
  • عدد حالات انقطاع الخدمات الأساسية المنسوبة إلى الكوارث

جغرافيا مثالية

  • بنغلاديش: 134 خلية سداسية
  • أضواء الليل الليلة، وانقطاعات الكهرباء (⁨VIIRS Day/Night Band⁩)، ⁨NASA GIBS⁩
  • أول أكسيد الكربون، انتقال الدخان (⁨AIRS⁩)، ⁨NASA GIBS⁩
  • إنذارات اضطراب الغطاء النباتي، 30 م (⁨OPERA DIST-ALERT⁩)، ⁨NASA GIBS⁩
06المؤشرات الفرعية

ما الذي يُقاس، ومدى جودة قياسه.

يحمل كل مؤشر وحدته ووتيرته ونوع المصدر الذي يستند إليه ووسم الأدلة الذي ستحمله القيمة. ولا تُعرض أي قيم: فالبرنامج يقدّمها بموجب سلطته الخاصة.

المؤشرالوحدةوتيرة الإصدارنوع المصدرالوسم
Network sizenodes and linksper datasetNetwork dataمرصود
Degree distributiondistribution shapeper datasetتحليل الشبكاتمُقدَّر
Centrality of key nodescentrality scoreper analysisتحليل الشبكاتمُقدَّر
Cascade size in simulationshare of nodes failedper scenarioCascade modelsمُنمذَج
Data completenessestimated share of links observedper datasetData assessmentمُقدَّر
Interlayer dependenciesالعددper datasetMultilayer network dataمُعلَن
07الأساليب والأدلة

How networks and cascades is modelled, measured and tested.

النموذج وافتراضاته وبياناته وعدم اليقين فيه، بالصورة التي يفحصها بها عالم أو مهندس. وتتبع البنى أساليب منشورة. والقيم المرسومة توضيحية، وليست نتائج.

النموذج والمعادلات والافتراضات

The model structure used for networks and cascades, the assumptions it makes and how each is tested.

مخاطر العنصر iRi = f(Hi, Ei, Vi, Ci)الخطر والتعرّض وقابلية التأثر والقدرة على المواجهة
الخسارة السنوية المتوقعةEAL = ∑k pk · Lkعلى الأحداث k ذات الاحتمال السنوي p⁨k⁩
النظم المقترنةxt+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error
افتراضلماذا أُعدّكيف يُختبر
الخطر والتعرّض مستقلان داخل الحدث الواحديُبقي تكامل الخسارة قابلًا للحسابقارن بمطابقة دالة ربط (⁨copula⁩) على السجلات المشتركة
تكون الروابط خطية قرب نقطة التشغيليسمح بانتشار الصدمات عبر ⁨A⁩ادفع خارج النطاق الخطي وقارن
منحنيات الهشاشة قابلة للنقل بين الأماكننادرًا ما تتوافر المنحنيات المحليةالتحقق مقابل الخسائر المرصودة حيثما وُجدت
المدخلات
مجموعات بيانات ذات إصدارات ومزودة ببيان المصدر
المخرجات
توزيعات، لا أرقام منفردة أبدا
الرمز
يُصدر مع بطاقة النموذج والاختبارات
إعادة الإنتاج
البيانات نفسها والشيفرة نفسها والبيئة نفسها والبذرة نفسها
صيغ معيارية للمخاطر وفضاء الحالة؛ والافتراضات المدرجة نموذجية للأسلوب ومعلنة للمراجعة، وليست نتائج.
مبادئ FAIR التوجيهية · GO FAIR وFORCE11⁨W3C PROV⁩ · اتحاد الشبكة العالميةإرشادات بشأن المعالجة المتسقة لأوجه عدم اليقين · الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخبيانات CEOS الجاهزة للتحليل · لجنة سواتل رصد الأرض
08المصادر

من أين تأتي الأدلة.

مجموعات بيانات عامة مسمّاة وسجلات مؤسسية، لكلٍّ منها فئة ترخيصها. ولا تُستخدم المصادر المتاحة بموجب اتفاق إلا وفق شروطها، ولا يُعاد نشرها أبدًا.

المصدرما يقدّمهفئة الترخيص
Published network datasets such as SNAP and NetzschleuderBenchmark networks for methods testingOpen, licence per dataset
Input-output and trade networks (OECD ICIO, BACI)Economic dependency networksPublic, OECD terms; open, Etalab licence
Power grid network models for researchGrid topology datasetsLicence per dataset (to check)
NetworkX, igraph and graph-toolOpen-source network analysis softwareOpen source, BSD and GPL licences
Network science literature on cascadesModels and validation studiesLicence per publication
09القرارات

من يقرر، وما الذي تخدمه الأدلة.

النظم Science and Modelling prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.

من يقررالسؤالالأدلة التي تخدمها هذه الصفحة
Analysts across Nexus platformsWhich network methods suit their dependency dataالتشييد guides; model comparisons
Regulators and operatorsHow to read network-based risk findingsSensitivity analyses
Data ownersWhich links most need to be observedMissing link sensitivity

المخرجات التي يُنتجها هذا الموضوع

  • Network construction guides for dependency data
  • Cascade model comparisons
  • Sensitivity analyses for missing links
  • Method notes for platforms using network analysis
10الأسئلة الجوهرية

What experts ask about networks.

  • Which nodes or links, if removed, would cause the largest disruption?
  • How does network structure, such as clustering or hubs, affect the spread of failures?
  • When do small shocks trigger large cascades?
  • How do interdependent networks, such as power and communications, amplify failures?
  • How can redundancy and modularity make networks more robust?
11الآليات والمحرّكات

How cascades happen.

Network science has shown that many real networks have heterogeneous structures, with a few highly connected hubs. Such networks are robust to random failures but vulnerable to targeted loss of hubs. The same structure that makes them efficient makes them fragile in specific ways.

Cascades occur when a failure overloads neighbours, which then fail in turn. In power grids, a line failure shifts flow to other lines; in finance, a default imposes losses on creditors; in supply chains, a missing part halts downstream production. Whether a shock stays local or spreads depends on load, capacity and connectivity.

Interdependent networks add risk. Power النظم depend on communications for control, which depend on power. Failures can bounce between networks, producing larger collapses than either network alone would suffer.

12المناهج والبيانات

المناهج وحدودها.

  1. 01

    Graph metrics

    Centrality, connectivity and clustering measures, using علم الشبكات. They describe structure but not dynamics.

  2. 02

    Cascade models

    Simulating failure propagation with load-redistribution or threshold rules. Results depend on assumed rules.

  3. 03

    Interdependent network models

    Coupling networks to study cross-system failure. Data on real interdependencies are scarce.

  4. 04

    Robustness optimisation

    Designing redundancy, using optimisation. Trade-offs with cost and efficiency.

Network data are often incomplete or confidential, and stylised models may not capture operational detail.

14Where this page’s references

Where this page’s references lead.

الهيئات والوثائق التي تُقرأ هذه الصفحة في ضوئها. وتتغير الحالات والإصدارات؛ ويقود كل رابط إلى الهيئة المُصدِرة.

15أسئلة

أسئلة وأجوبة.

What is a cascade in network science?
A sequence of failures or adoptions that spreads from node to node along network links, often triggered by a small initial event.
What is a multilayer network?
A network with several types of links or several interconnected networks, such as power and communications, where nodes in one layer depend on another.
Why do missing links matter?
Because cascade size and critical nodes depend on structure, so incomplete data can lead to wrong conclusions about fragility.
Are hubs always a weakness?
They make networks efficient and robust to random failures, but vulnerable to targeted or correlated loss.
Can cascades be prevented?
Their likelihood and size can be reduced with redundancy, buffers and controlled separation, at a cost.
What data are needed?
Data on nodes, links and capacities. Such data are often confidential, which limits public analysis.
Do financial networks behave like power grids?
They share structural features, but mechanisms differ. Methods transfer with adaptation.
التقاريرساهم

ساهم بأدلة من هذه الصفحة.

التقارير 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.

GCRIعلوم النظم والنمذجةالأساليب والجوانب التقنيةالسيناريو واختبار الإجهاد
علوم النظم والنمذجة

قدّم منهجية أو مجموعة بيانات أو سؤالا.

المعلومات والاستفسارات متاحة اليوم. ويحصل الاستفسار على رقم مرجعي ويحدد الخطوة التالية؛ ولا تُفتح الطلبات والمدفوعات وتخصيصات الحوسبة والتسجيلات إلا حين يتوافر فريقها وشروطها وقدرة المراجعة.