WM 02

Epidemien modellieren – das SIR-Modell und darüber hinaus
Vortragende/r: Dr. Lukas Donner
Co-Autoren:Prof. Sebastian Bauer
Institution:Universität Duisburg-Essen
Datum:24. September 2024
Zeit:11:45 - 12:45 Uhr
Raum:2.010
Plätze:noch 17 Plätze frei

Die SARS-CoV2-Epidemie der vergangenen Jahre hat Anlass zu vielfältigen schulischen Modellierungsanlässen geboten. In diesem Workshop soll ein Unterrichtsgang für die Qualifikationsphase vorgestellt werden, in dem mit Mitteln der Differentialrechnung wissenschaftsnah und verständnisorientiert unterschiedliche epidemiologische Situationen modelliert werden. Dazu wird als Basis das SIR-Modell, das Grundmodell der Epidemiologie, mit den Gruppen der Infizierbaren (Suszeptiblen), der Infizierten und der Genesenen (Removed) eingeführt. Anschließend wird das Modell eigenständig erweitert um Phänomene wie unterschiedliche Virusvarianten, Impfungen, Verlust der Immunität, Kontaktbeschränkungen und Ähnliches zu berücksichtigen. Dazu werden die Übergänge zwischen den einzelnen Gruppen mit Flow-Charts dargestellt, zugehörige Änderungsraten durch einfache algebraische Terme beschrieben und die resultierenden Gleichungen rechnergestützt (jupyter-notebooks) gelöst. Zuletzt wird die Aussagekraft solcher Modelle kritisch reflektiert.
Hinweis: Bitte bringen Sie ein digitales Endgerät (Tablet oder Laptop) mit.