Abenteuer mit Spyder: Das S-I-R-Modell einer Grippe-Pandemie

Python
Modellbildung
Simulation
Dynamische Systeme
Spyder
Autor:in

Jörg Kantel

Veröffentlichungsdatum

18. April 2023

Meine Entdeckungsreisen mit der Spynne gehen weiter. Um mich mit der IDE noch mehr vertraut zu machen, habe ich als Fingerübung das seit dem Corona-Ausbruch zu einer gewissen Berühmtheit gelangte S-I-R-Modell einer Grippe-Infektion noch einmal in Python implementiert (ich hatte es in einer vereinfachten Version1 zu Beginn der Corona-Pandemie vor drei Jahren schon einmal in Python und einmal in Maxima programmiert).

Dieses Mal habe ich mich bei der Implementierung an die Vorgaben und Erläuterungen von Linge/Langtangen2 gehalten, die ihre Version mit ausführlichen Erklärungen und mathematische sauber fundiert, präsentieren, so daß ich bei der Nachprogrammierung noch einmal einiges dazugelernt habe.

Ich werde in den nächsten Tagen das Modell noch etwas erweitern, auch um mein eigenes Verständnis des Modells zu verbessern. Schließlich habe ich das ganze nicht nur angefangen, weil Spyder (im Dark Mode) so schöne Screenshot liefert – auch wenn dies sicher meine Motivation beflügelt hat.

Und dann habe ich Lust darauf bekommen, mich noch etwas mehr mit der Programmierung von »Modellbildung und Simulation« auseinanderzusetzen. Dafür habe ich einen Klassiker3 der Theorie dynamischer Systeme nebst Anhang4 aus meinen Bücherregalen wieder hervorgekramt und entstaubt. Schaun wir mal, was dabei herauskommt – ich denke, daß ich viel Spaß damit haben werde. Still digging!

Fußnoten

  1. Eine einfachere Version des Modells findet Ihr zum Beispiel hier: Veit Steinkamp: Mathematische Algorithmen mit Python. Aufgaben vom Sieb des Eratosthenes bis zur RSA-Verschlüsselung, Bonn (Rheinwerk) 2022, Seiten 404 ff.↩︎

  2. Svein Linge, Hans Petter Langtangen: Programming for Computations - Python. A Gentle Introduction to Numerical Simulations with Python 3.6, Cham, Switzerland, (SpringerOpen) Second Edition 2020, pp 225. Das Buch steht unter Open Access und läßt sich unter dem Link bei Springer kostenlos herunterladen.↩︎

  3. Hartmut Bossel: Modellbildung und Simulation. Konzepte, Verfahren und Modelle zum Verhalten dynamischer Systeme, Braunschweig (Vieweg), 2., veränderte Auflage 1994↩︎

  4. Hartmut Bossel: Systeme, Dynamik, Simulation. Modellbildung, Analyse und Simulation komplexer Systeme, Selbstverlag 2004↩︎