Eventos raros

Los eventos raros o extremos son eventos que ocurren con baja frecuencia y a menudo se refieren a eventos infrecuentes que tienen un efecto generalizado y que podrían desestabilizar los sistemas (por ejemplo, los mercados de valores, ^[1] la intensidad de las olas del océano ^[2] o las fibras ópticas ^[3] o la sociedad ^[4] ). Los eventos raros abarcan fenómenos naturales (grandes terremotos, tsunamis, huracanes, inundaciones, impactos de asteroides, erupciones solares, etc.), peligros antropogénicos ( guerras y formas relacionadas de conflicto violento, actos de terrorismo , accidentes industriales, caídas de los mercados financieros y de materias primas, etc.), así como fenómenos para los cuales los factores naturales y antropogénicos interactúan de formas complejas (propagación de enfermedades epidémicas, cambios en el clima y el tiempo relacionados con el calentamiento global , etc.).

Descripción general

Los eventos raros o extremos son ocurrencias discretas de eventos observados con poca frecuencia. A pesar de ser estadísticamente improbables, estos eventos son plausibles en la medida en que se hayan documentado instancias históricas del evento (o de un evento similar). ^[5] Los análisis académicos y populares de eventos raros a menudo se centran en aquellos eventos que podrían esperarse razonablemente que tengan un efecto negativo sustancial en una sociedad, ya sea económicamente ^[6] o en términos de víctimas humanas ^[7] (normalmente, ambos). Ejemplos de tales eventos podrían incluir un terremoto de magnitud 8,0+ en la escala de Richter, un incidente nuclear que mata a miles de personas o un cambio de 10%+ en un solo día en el valor de un índice bursátil. ^{[8] [9] [10]}

Modelado y análisis

El modelado de eventos raros (REM, por sus siglas en inglés) se refiere a los esfuerzos para caracterizar los parámetros de distribución estadística , los procesos generativos o la dinámica que gobiernan la ocurrencia de eventos estadísticamente raros, incluyendo, entre otros, catástrofes naturales o provocadas por el hombre altamente influyentes. Este “modelado” puede incluir una amplia gama de enfoques, incluyendo, sobre todo, modelos estadísticos para analizar datos de eventos históricos ^{[11] [12]} y modelos de software computacional que intentan simular procesos y dinámicas de eventos raros. ^[13] El REM también abarca los esfuerzos para pronosticar la ocurrencia de eventos similares en un horizonte temporal futuro, lo que puede ser de interés tanto para fines académicos como aplicados (por ejemplo, mitigación de riesgos y planificación). ^[14] Se pueden utilizar nuevas técnicas de recopilación de datos para aprender sobre datos de eventos raros. ^[15]

Conjuntos de datos relevantes

En muchos casos, los eventos raros y catastróficos pueden considerarse como instancias de magnitud extrema de fenómenos más mundanos. Por ejemplo, la actividad sísmica, las fluctuaciones del mercado de valores y los actos de violencia organizada ocurren a lo largo de un continuo de extremos, siendo los casos de magnitud más extrema los estadísticamente menos frecuentes. ^[16] Por lo tanto, en lugar de considerar los datos de eventos raros como una clase de información propia, los datos sobre eventos "raros" a menudo existen como un subconjunto de datos dentro de una clase de eventos principal más amplia (por ejemplo, un conjunto de datos de actividad sísmica incluiría instancias de terremotos extremos, así como datos sobre eventos sísmicos de intensidad mucho menor).

A continuación se presenta una lista de conjuntos de datos centrados en dominios que son de amplio interés académico y de políticas, y donde los casos "raros" (de magnitud extrema) pueden ser de particular interés debido a sus consecuencias potencialmente devastadoras. Las descripciones de los conjuntos de datos se extraen de los sitios web o proveedores de origen.

Conflictos

• Base de datos sobre conflictos armados : ^[17] La ​​Base de datos sobre conflictos armados (ACD) hace un seguimiento de los conflictos armados en todo el mundo, centrándose en las tendencias políticas, militares y humanitarias de los conflictos actuales, ya sean rebeliones locales, insurgencias prolongadas, guerras civiles o conflictos entre Estados. Además de los antecedentes históricos completos de cada conflicto, las cronologías semanales y las actualizaciones mensuales, las estadísticas, los datos y los informes de la ACD se remontan a 1997.
• Proyecto de datos sobre ubicación y eventos de conflictos armados : ^[18] El conjunto de datos sobre conflictos armados abarca los eventos que ocurrieron en África desde 1997 hasta la actualidad. Este conjunto de datos incluye la fecha del evento, la longitud, la latitud y la escala de magnitud de las muertes.
• Disputas interestatales militarizadas ^[19] El conjunto de datos de Disputas interestatales militarizadas (MID) "proporciona información sobre conflictos en los que uno o más estados amenazan, muestran o usan la fuerza contra uno o más otros estados entre 1816 y 2010".
• Conjunto de problemas de fallas estatales del Grupo de trabajo sobre inestabilidad política (PITF), 1955-2013 : ^[20] El conjunto de problemas de fallas estatales del Grupo de trabajo sobre inestabilidad política (PITF) forma parte de una base de datos más amplia sobre conflictos armados producida por el Centro para la Paz Sistémica a partir de datos de fuentes abiertas. Los datos del PITF están disponibles en varios subconjuntos: guerra étnica, guerra revolucionaria, cambio de régimen adverso y genocidio o politicidio.
• Base de datos Rand de incidentes terroristas en todo el mundo : ^[21] El conjunto de datos de la base de datos Rand de incidentes terroristas en todo el mundo abarca los incidentes terroristas ocurridos en todo el mundo desde 1968 hasta 2009, pero actualmente no está activo. El conjunto de datos incluye una fecha, una ubicación (ciudad, país), un autor, una descripción detallada y el número de heridos y muertos.
• Principales episodios de violencia política : ^[22] El conjunto de datos de Principales episodios de violencia política forma parte de una base de datos más amplia sobre conflictos armados producida por el Centro para la Paz Sistémica. Los datos de violencia política incluyen datos anuales, transnacionales y de series temporales sobre las puntuaciones de magnitud de la guerra interestatal, social y comunitaria (independencia, interestatal, étnica y civil; violencia y guerra) para todos los países.

Desastres naturales

• Catálogo Integral de Terremotos del Sistema Sísmico Nacional Avanzado ( ANSS )ComCat ): ^[23] El Catálogo Integral del ANSS (ComCat) contiene parámetros de fuentes de terremotos (por ejemplo, hipocentros, magnitudes, selecciones de fase y amplitudes) y otros productos (por ejemplo, soluciones de tensor de momento, información macrosísmica, resúmenes tectónicos, mapas) producidos por redes sísmicas contribuyentes.
• Observatorio de inundaciones de Dartmouth : ^[24] El Observatorio de inundaciones de Dartmouth utiliza "medición y modelado espacial de aguas superficiales" para realizar un seguimiento de las inundaciones y utiliza informes de noticias para validar los resultados. Este conjunto de datos incluye el país, la fecha de inicio, la fecha de finalización, los kilómetros cuadrados afectados y la causa de la inundación. Además, este conjunto de datos incluye muchas escalas de magnitud, como: muertos, desplazados, gravedad, daños y magnitud de la inundación.
• Programa Nacional de Seguros contra Inundaciones de EE. UU .: ^[25] El conjunto de datos del Programa Nacional de Seguros contra Inundaciones de EE. UU. contiene una tabla de datos que detalla los eventos de inundación con 1500 o más pérdidas pagadas desde 1978 hasta el mes y año actuales. La tabla incluye el nombre y el año del evento, la cantidad de pérdidas pagadas, el monto total pagado y el pago promedio por pérdida.
• FAOSTAT (Hambruna): ^[26] El conjunto de datos FAOSTAT fue desarrollado por la División de Estadística de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Es un conjunto de datos global y activo que abarca los episodios de hambruna ocurridos entre 1990 y 2013.
• Programa Global de Vulcanismo : ^[27] "Volcanes del Mundo es una base de datos que describe las características físicas de los volcanes y sus erupciones". Los datos contienen una fecha de inicio, una fecha de finalización, el nombre del volcán (que se puede utilizar para buscar la ubicación) y la escala de magnitud VEI.
• Base de datos internacional sobre desastres : ^[28] EM-DAT contiene datos básicos esenciales sobre la ocurrencia y los efectos de más de 18.000 desastres masivos en el mundo desde 1900 hasta la actualidad. La base de datos se compila a partir de diversas fuentes, entre ellas organismos de las Naciones Unidas, organizaciones no gubernamentales, compañías de seguros, institutos de investigación y agencias de prensa.
• Riesgos naturales de la NOAA : ^[29] El conjunto de datos de Riesgos naturales forma parte del Centro Nacional de Datos Geofísicos, administrado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA). El Centro Nacional de Datos Geofísicos archiva y asimila datos sobre tsunamis, terremotos y volcanes para respaldar la investigación, la planificación, la respuesta y la mitigación. Los datos a largo plazo, incluidas las fotografías, se pueden utilizar para establecer el historial de ocurrencias de riesgos naturales y ayudar a mitigar eventos futuros.

Enfermedades

• FluView : ^[30] FluView es producido por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de los EE. UU. y proporciona información semanal sobre la vigilancia de la influenza en los Estados Unidos por área censal e incluye la cantidad de personas examinadas y la cantidad de casos positivos.
• Atlas de salud mundial : ^[31] El Atlas de salud mundial contiene datos sobre cuatro enfermedades transmisibles: cólera , gripe, poliomielitis y fiebre amarilla . Es un conjunto de datos global y activo que abarca el número de casos y muertes debido a estas enfermedades infecciosas.

Otros

• Base de datos de seguridad de la aviación : ^[32] La base de datos de seguridad de la aviación cubre los incidentes de seguridad de la aviación en todo el mundo. Cada incidente informa la ubicación del incidente, los aeropuertos de salida y llegada, el número de víctimas mortales y el tipo de avión involucrado en el incidente.
• Base de datos de incidentes radiológicos y eventos relacionados : ^[33] La base de datos de incidentes radiológicos y eventos relacionados abarca los eventos que dieron lugar a exposiciones agudas a la radiación en seres humanos, suficientes para causar víctimas. La base de datos incluye la fecha, el lugar, el número de muertes, el número de lesiones y la dosis de radiación más alta registrada.

Véase también

• Regla 68-95-99,7
• Teoría del cisne negro
• Teoría del valor extremo
• Riesgos catastróficos globales
• Desastres raros
• Muestreo de eventos raros

Referencias

1. Sornette, Didier (2017). Por qué se desploman los mercados bursátiles: acontecimientos críticos en sistemas financieros complejos . Princeton University Press. ISBN 9781400885091.
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3. Dudley, John M.; Dias, Frédéric; Erkintalo, Miro ; Genty, Goëry (28 de septiembre de 2014). "Inestabilidades, respiradores y ondas rebeldes en óptica". Nature Photonics . 8 (10): 755–764. arXiv : 1410.3071 . Código Bibliográfico :2014NaPho...8..755D. doi :10.1038/nphoton.2014.220. S2CID  53349599.
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7. Clauset, Aaron; Woodard, Ryan (2013). "Estimación de las probabilidades históricas y futuras de grandes eventos terroristas". Anales de Estadística Aplicada . 7 (4): 1838–1865. arXiv : 1209.0089 . doi :10.1214/12-AOAS614. S2CID  3088917.
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11. King, Gary; Zeng, Langche (2001). "Regresión logística en datos de eventos raros". Análisis político . 9 (2): 137–163. doi : 10.1093/oxfordjournals.pan.a004868 . ISSN  1047-1987. JSTOR  25791637.
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