Forschungsprojekt MoSiLLDe

Modellierungs- und Simulationsmethoden für "linked lives" in der Demographie


     Laufzeit:

     Projektkoordination:

     Wissenschaftliche
     Bearbeiter:

     Studentische Hilfskräfte:

     Kooperationspartner:

     Finanzierung:

01.11.2014 bis 31.12.2017

Prof. Dr. Adelinde M. Uhrmacher

M.Sc. Oliver Reinhardt • Dipl.-Inf. Alexander Steiniger (bis 31.08.2015) • M.Sc. Tom Warnke

Sebastian Plath • Lars Roesicke • David Oliver Taube

Max-Planck-Institut für demografische Forschung Rostock
Prof. Dr. Frans Willekens • Dr. Anna Klabunde • Dr. Sabine Zinn

Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG  (DFG GEPRIS Link)

Zusammenfassung


Entwicklung einer domänenspezifischen Modellierungssprache und effizienter Simulations-algorithmen zur Erstellung von Modellen sowohl auf daten- als auch hypothesengetriebene Weise. In Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für demografische Forschung werden dabei Modelle zur Analyse von Migration zwischen Afrika und Europa ausgearbeitet.

Die zeitkontinuierliche Mikrosimulation ist eine wichtige Methode, um demographische Veränderungen in den nächsten Jahrzehnten vorherzusagen. Jedoch steht die Durchführung solcher Modellierungs- und Simulationsstudien vor verschiedenen Herausforderungen. So gilt es, Dynamiken auf unterschiedlichen Organisationsebenen (z.B. Individuum und Population) zu integrieren und in Raum und Zeit zu verknüpfen. Mit ausdrucksstärkeren Modellen gewinnt neben der rein datengetriebenen Modellentwicklung auch zunehmend die hypothesengetriebene Entwicklung von Modellen in der Demographie an Bedeutung. Dies erfordert andere Validierungsprozesse und -methoden. Das Projekt zielt darauf ab, aktuelle Herausforderungen im Bereich der zeitkontinuierlichen Mikrosimulation zu addressieren. Die Methoden werden im Rahmen des Modellierungs- und Simulationsframeworks James II realisiert.Eine Modellierungssprache soll entwickelt werden, welche es ermöglicht, prägnant Lebensverläufe von Individuen und Populationen zu modellieren und diese in kontinuierlicher Zeit und diskretem Raum zu verknüpfen. Aufgrund der Anforderung Millionen von Individuen zu simulieren sind effiziente Ausführungsalgorithmen von zentralem Interesse. Dafür soll eine Reihe von Ansätzen entwickelt und evaluiert werden. Zu diesen gehören die automatische Konfiguration von Simulatoren, sowie approximative und parallele Algorithmen. Die Modellierungssprache wird es ermöglichen, Hypothesen, die den Lebensverlauf von Individuen bestimmen, flexibel als Teil der Modelle zu definieren. Um diese Modelle zu validieren, sollen, auch basierend auf existierenden Methoden in James II, Workflows definiert werden, welche eine daten- und hypothesengetriebene Modellentwicklung unterstützen. Eine Menge kleinerer Fallstudien wird dazu dienen, in Kooperation mit Partnern aus der Demographie die entwickelten Methoden zu evaluieren. Den Kern der Evaluierung bildet der Einsatz in einem konkreten demographischen Projekt, in welchem basierend auf individuenbasierten Daten, internationale Migration beschrieben, erklärt und vorhergesagt werden soll.Wissenschaftliche Beiträge des Projektes werden im Bereich Modellierungssprachen, effizienter Simulation, Unterstützung der Modellentwicklung und -validierung und, durch die enge Kooperation mit Partnern aus der Anwendung, in der Demographie liegen.