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2025 | OriginalPaper | Chapter

45. Modellierung der COVID-19-Pandemie in Deutschland durch einen Zellularautomaten (ZA) sowie eine konsekutive Analyse mittels Algorithm for Neighborhood Generating (ANG)

Author : Guido Faßbender

Published in: Neue Algorithmen für praktische Probleme

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die enormen gesundheitlichen, gesellschaftlichen sowie ökonomischen Auswirkungen der COVID-19-Pandemie sind unbestritten. In diesem Beitrag wird eine Modellierung und Simulation der COVID-19-Pandemie im Jahr 2021 in Deutschland durch einen Zellularautomaten (ZA) durchgeführt sowie die Dynamik und die Ergebnisse im zweiten Schritt durch den Algorithm for Neighborhood Generating (ANG) ausgewertet. Dieses Vorgehen ist bislang weltweit einmalig. Für die Modellierung wurden insbesondere die Daten, welche im Rahmen der COVID-19-Pandemie vom Robert Koch-Institut (RKI) und den Gesundheitsämtern erhoben wurden, als Quellen genutzt, um eine möglichst realitätsnahe Darstellung der COVID-19-Pandemie sowie ihrer Auswirkungen zu erreichen und das enorme Potenzial der Kombination von ZA und ANG im Rahmen stark fortschreitender Digitalisierungsprozesse im Gesundheitswesen aufzuzeigen.

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Footnotes
1
Mit Zyklus ist die Berechnung aller Zellzustände gemeint.
 
2
Die Umgebungen beziehen sich auf eine sog. „Zentrumszelle“, deren Zustand in Abhängigkeit von ihrer Umgebung verändert wird. Die angegebene Zahl in den Klammern bezieht sich auf die Anzahl der betrachteten Zellen in der Umgebung der Zentrumszelle.
 
Literature
Faßbender G (2024) Die Nutzung des Algorithm for Neighborhood Generating (ANG) zur Generierung topologischer Strukturen – eine Analyse der COVID-19 Pandemie. In: Klüver C, Klüver J (Hrsg) Neue Algorithmen für praktische Probleme. Variationen zu Künstlicher Intelligenz und Künstlichem Leben. Springer Vieweg, Wiesbaden
Klüver C, Klüver J (2024) Die Generierung von Datenordnungen durch den Algorithm for Neighborhood Generating (ANG). In: Klüver C, Klüver J (Hrsg). Neue Algorithmen für praktische Probleme. Variationen zu Künstlicher Intelligenz und Künstlichem Leben. Springer Vieweg, Wiesbaden
Klüver C, Klüver J, Schmidt J (2024) Modellierung komplexer Prozesse durch naturanaloge Verfahren: Künstliche Intelligenz und Künstliches Leben. Springer Vieweg, WiesbadenCrossRef
Lima I, Balbi PP (2022) Estimates of the collective immunity to COVID-19 derived from a stochastic cellular automaton based framework. Nat Comput 21(3):449–461MathSciNetCrossRef
Paul S, Bhattacharjee K (2023, March). Modeling spread of contagious disease by temporally stochastic cellular automata. In Asian symposium on cellular automata technology. Springer Nature Singapore, Singapore, S 161–175
Metadata
Title
Modellierung der COVID-19-Pandemie in Deutschland durch einen Zellularautomaten (ZA) sowie eine konsekutive Analyse mittels Algorithm for Neighborhood Generating (ANG)
Author
Guido Faßbender
Copyright Year
2025
Book
Neue Algorithmen für praktische Probleme

Print ISBN: 978-3-658-43318-5

Electronic ISBN: 978-3-658-43319-2

Copyright Year: 2025

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-43319-2_45

Premium Partner

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