Mit Computersimulationen gegen Epidemien und Klimawandel – World Congress on Social Simulation (WCSS)

Mit der computerbasierten Analyse, Erforschung und Simulation derartiger Prozesse befasst sich der 3rd World Congress on Social Simulation (WCSS), der am Montag an der Universität Kassel begann. Der Kongress mit über 150 Teilnehmern aus aller Welt findet zum ersten Mal in Deutschland statt.

„Es ist eine besondere Ehre und Anerkennung für den Wissenschaftsstandort Hessen, nach Washington und Kyoto Gastgeber dieser weltweit bedeutenden Expertentagung zu sein. Die Universität Kassel unterstreicht damit einmal mehr ihre Spitzenstellung bei der Erforschung gesellschaftlicher Phänomene und Zukunftsszenarien mit Hilfe komplexer, computergestützter Simulationen“, sagte die Hessische Wissenschaftsministerin Eva Kühne-Hörmann bei der Eröffnung des Kongresses.

Mit Hilfe von Computersimulationen werden heute weltweit komplexe gesellschaftliche Phänomene erforscht. Dazu gehören ökonomische Prozesse, die Ausbreitung von Meinungen und Innovationen, Ressourcenmanagement, Umweltaspekte oder Zukunftsszenarien. Viele dieser Phänomene sind derart vielschichtig, dass statische experimentelle oder mathematisch-analytische Methoden bei der Untersuchung versagen. Daher haben Forscher in den vergangenen Jahren die Methode der agentenbasierten Modellierung entwickelt. Ein Agent

ist letztlich ein Programm, das für einen handelnden Menschen steht. Je nach Modell und Zielsetzung können die Agenten in beliebigem Umfang mit Eigenschaften versehen werden. Agenten agieren weitgehend selbständig, reagieren auf Änderungen in ihrer Umwelt und kommunizieren mit anderen Agenten. Darüber hinaus haben sie ein Gedächtnis und sind lernfähig.

„Die künstlichen Gesellschaften erreichen natürlich nicht die Komplexität der Realität“, sagt Prof. Dr. Andreas Ernst, Organisator des Kongresses: „Es sind aber in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht worden und vielfach werden die Modelle bereits herangezogen, um Entscheidungen zu unterstützen.“

So stellen US-amerikanische Forscher der George Mason University auf dem WCSS ein agentenbasiertes Modell vor, mit dem sich Daten über den Mohnanbau und den Opiumhandel in Afghanistan gewinnen lassen. Das asiatische Land ist der größte Opiumproduzent der Welt. Daten lassen sich vor Ort aber wegen des seit Jahren tobenden Bürgerkriegs kaum gewinnen. Ein Agentenmodell kann hier Abhilfe schaffen.

Britische Forscher der University of Surrey dagegen haben sich mit der Frage befasst, wie nach Naturkatastrophen die oft zu beklagenden Plünderungen eingedämmt oder gar verhindert werden können. In einem agentenbasierten Computermodell konnten sie nachweisen, dass eine Kombination aus verstärkter Polizeipräsenz und intensiver Information der betroffenen Bevölkerung die wirksamste Strategie darstellt.

Forscher des Korea Institute of Science and Technology zeigen in einem Computermodell, dass bei der Ausbreitung einer hoch ansteckenden Krankheit wie der Schweinegrippe der öffentliche Nahverkehr eine problematische Rolle spielt. In einer Simulation konnten sie bestimmte Ausbreitungsmuster und -richtungen einer Epidemie sowie die Bedingungen für den Ausbruch einer Masseninfektion beschreiben. Dabei spielten sie verschiedene Abwehrstrategien durch, von der Massenimpfung bis zur Schließung von Schulen. Die Forscher konnten zeigen, dass in Metropolen der öffentliche Nahverkehr bei der Ausbreitung von Infektionskrankheiten eine ähnlich große Rolle spielt wie Schulen, Fabriken oder andere große Arbeitsstätten. Um die Ausbreitung einer hoch ansteckenden Krankheit zu bremsen, könnte es daher von Vorteil sein, zeitweise auf die Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs zu verzichten.

Der World Congress on Social Simulation dauert noch bis zum 9. September.

Info
Prof. Dr. Andreas Ernst
Universität Kassel
Center of Environmental Systems Research (CESR)
tel 0561/804-3178
e-mail ernst@cesr.de
Dr. Guido Rijkhoek
Universität Kassel
Leiter Kommunikation, Presse und Öffentlichkeitsarbeit
tel (0561) 804-2217
mobil (0170) 9123210
e-mail rijkhoek@uni-kassel.de