P 4: Epidemiologische Modellierung von Infektionskrankheiten

Leitung:

Dirk Brockmann

Webseite der Arbeitsgruppe von Prof. Brockmann

https://rocs.hu-berlin.de

Mitarbeiter

Prof. Dr. Dirk Brockmann
Dr. Benjamin Maier (Vertreter P4)
Angelique Burdinski
Adrian Pelcaru
Adrian Zachariae
Annika Rose
Clara Jongen
David Hinrichs
Frank Schlosser
Dr. Jakob Kolb
Dr. Marc Wiedermann
Olivia Jackson
Dr. Pascal Klamser
Paul Buttkus
Susanne Gottwald
Tashin Talbot

Forschungsschwerpunkte

Im Zentrum unserer Forschung steht die Modellierung der Ausbreitung und Dynamik von Infektionskrankheiten. Hierzu entwickeln wir mathematische Modelle, numerische Methoden und anwendungsorientierte Computersimulationen komplexer Ausbreitungsphänomene. In diesem Kontext versuchen wir die Dynamik von Infektionskrankheiten mit Hilfe von Methoden aus der Komplexitätstheorie, der Theorie komplexer Netzwerke, der Spieltheorie und der theoretischen Physik in einem transdisziplinären Ansatz besser zu verstehen und vorherzusagen.

Insbesondere entwickeln wir quantitative Modelle, die die globale Ausbreitung neuartiger Krankheitserreger, wie z.B. COVID-19, SARS oder Influenza A(H1N1) beschreiben und vorhersagen können. Hierzu ist es z.B. wichtig, den Zusammenhang zwischen Mobilitätsnetzwerken und der räumlichen Ausbreitung von Epidemien genau zu verstehen, ein zentrales Element unserer Forschung. Unsere Modelle zur globalen Ausbreitung berücksichtigen das gesamte, weltweite Flugverkehrsnetz, d.h. den Flugverkehr von etwa 3 Milliarden Passagieren pro Jahr zwischen mehr als 4.000 Flughäfen.

Neben Ausbreitungsvorhersagen beschäftigen wir uns mit der Dynamik von Infektionskrankheiten innerhalb von Populationen. In diesem Rahmen analysieren wir, wie soziale Kontakt-Netzwerk-Strukturen die Dynamik von Infektionskrankheiten beeinflussen und bestimmen. Unter Verwendung von spieltheoretischen Methoden analysieren wir auch den Einfluss von Entscheidungsprozessen, z.B. im Kontext von Impfprävention.
Die Projektgruppe Modellierung von Infektionskrankheiten ist Teil der Arbeitsgruppe Komplexe Biologische Systeme am Institut für Theoretische Biologie und am IRI Lebenswissenschaften der HU, die Prof. Brockmann leitet.

Projekte im Rahmen der COVID-19 Eindämmung

• Mobilitätsmonitor: https://www.covid-19-mobility.org/de/mobility-monitor/
• Kontaktmonitor: https://www.covid-19-mobility.org/de/contact-index/
• Datenspende-App: https://corona-datenspende.de/science
• COVID-19-Import-Risiko-Modellierung: https://rocs.hu-berlin.de/corona/

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