Deutsches R-Forum

Hallo!

Aufgrund der aktuellen Ausbreitung der afrikanischen Schweinepest (ASP) interessiere ich mich für Epidemiemodelle. Viele der großen Epidemien sind vom Tier auf den Menschen übergesprungen (z.B. H5N1). Bei der aktuellen tierischen ASP-Epidemie sind in China bisher rund 50% der Schweine gestorben. Die Schweinekrankheit breitet sich zunehmend in ganz Asien und in Osteuropa aus.

Die meisten Epidemiemodelle modellieren im Wesentlichen die öffentlichen Verkehrsmittel. Grippale Infekte breiten sich hauptsächlich über öffentliche Transportmittel wie Eisenbahn, S-Bahn, Straßenbahn und Bus aus, weil dort täglich viele unterschiedliche Menschen die Haltegriffe, Stoptasten und Türöffner anfassen. Daneben auch über die Türgriffe und Fahrstuhlknöpfe großer öffentlicher und privater Gebäude. Auch über Flugzeuge verbreiten sich Viren schnell, falls sie in der Luft flugfähig sind.

Gibt es in R Pakete, die Modelle des ÖPNV und der großen Gebäude enthalten, welche man für die zeitliche Modellierung der Ausbreitung einer Epidemie nutzen könnte?

Oder gibt es Open-Source Modelle, die man in R importieren kann?

Könnte dieses
http://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws ... e603e.html
weiterhelfen?
Gruß
Ruedi

Im Prinzip ja. Nur das dort eben noch keine Verkehrs- und Gebäudestruktur hinterlegt ist.

Das von Dir verlinkte Modell modelliert - wenn ich das richtig verstehe - die Vebreitung eines Virus "auf der grünen Wiese."

Nur das dort eben noch keine Verkehrs- und Gebäudestruktur hinterlegt ist.

Die kannst du dir doch von Openstreetmap o.ä. ziehen.

Ansonsten erinnert mich das auch an dieses Paper: https://journals.plos.org/plosone/artic ... ne.0079168 (vollkommen anderer Kontext, aber gleiches Problem).

Räumlich kann man auch entlang linearer Strukturen (=Straße, Flüsse, grüne Korridoren) modellieren. Hier auch ein Beispiel dass mir einfällt: https://amstat.tandfonline.com/doi/abs/ ... 09.ap08248

[/quote]

EDi hat geschrieben: Fr Jan 10, 2020 12:45 pm Räumlich kann man (Epidemien) auch entlang linearer Strukturen (=Straße, Flüsse, grüne Korridoren) modellieren. Hier auch ein Beispiel dass mir einfällt: https://amstat.tandfonline.com/doi/abs/ ... 09.ap08248

Eben leider nicht. Sonst wäre die Modellierung ca. 100 mal einfacher.

Ansteckende Erkrankungen breiten sich im Wesentlichen entlang der großen Reiserouten und in den großen Städten aus.

Wenn die Virologen die jährlich angepasste Grippeschutzimpfung für Deutschland zusammen stellen, dann schauen sie nach, welche Grippetypen gerade in New York!! aktuell sind. Denn die neuen Viren kommen meisten über ständigen Reiseverkehr-Austausch zwischen New-York und Frankfurt nach Deutschland.

Im Umland des Frankfurter Flughafens gab es sogar schon mal eine kleine Malaria-Epidemie, weil afrikanische Mücken von den Reisenden aus Afrika eingeschleppt wurden ...

Eben leider nicht. Sonst wäre die Modellierung ca. 100 mal einfacher.

Ansteckende Erkrankungen breiten sich im Wesentlichen entlang der großen Reiserouten und in den großen Städten aus.

Stimmt... Da dein Raum dann nicht mehr euklisch ist, musst du "nur" ein Distanzmatrix haben welche das wiederspiegelt. Wie man das macht... Keine Ahnung. Verkehrsmittel statistiken auswerten?

EDi hat geschrieben: So Jan 12, 2020 9:12 pm Verkehrsmittel-Statistiken auswerten?

Genau. Nur das es ziemlich viele Verkehrsmittel sind. (Flugzeug, Eisenbahn, S-Bahn, U-Bahn, Straßenbahn und Bus). Und dass sie unterschiedliche Ansteckungskoeffizienten haben (zumindest Flugzeug und die anderen) und dass sie in den Innenstadtbereichen stärker und in den Außenbereichen schwächer frequentiert sind.

Und das Gewimmel in den Großstadt-Gebäuden muss auch noch mit rein.

Wahrscheinlich muss man 1 Mio Menschen modellieren und für alle die Wahrscheinlichkeit einer Autofahrt, eines Fluges oder einer öffentlichen Toilettenbenutzung über Tage hinweg modellieren und mutige Annahmen zur Kontagiosität etc machen. Klingt nach sehr vielen Freiheitsgraden bei der Modellerstellung und sehr viel Handarbeit bei der Modellierung der Lebensweise und nicht zuletzt viel Rechenaufwand. Aber den nötigen schnellen Rechner hat consuli ja.

LG,
Bernhard

Ja, Rechenleitung gibt es ja mittlerweile an jeder "Katzenkirmes".

Nur die Daten sind schwer zu bekommen.

Wahrscheinlich muss man 1 Mio Menschen modellieren und für alle die Wahrscheinlichkeit einer Autofahrt, eines Fluges oder einer öffentlichen Toilettenbenutzung über Tage hinweg modellieren und mutige Annahmen zur Kontagiosität etc machen.

Ja stimmt, ein Individuen/Agenten basiertes model könnte man hier anwenden. Wird z.b. auch zur Simulation von Notständen benutzt (wohne gerade außerhalb der 30km Zone rund um um AKW).