Introduction to Complex Systems

Prof. Dirk Brockmann, Winter Term 2021

Practical Problem 1: Modelling an Epidemic

Epidemien

Ziel dieser Aufgabe ist es mit Hilfe von Netlogo eine Epidemie zu Modellieren. Hierbei soll eine Population von N turtles simuliert werden. Die turtles sollen einen Infektionszustand haben z.B. mit

  • turtles-own [state]

Die turtles sollten den shape von Menschen haben. Ausserdem sollten die turtles sich irgendwie zufällig durch die Gegend bewegen.

Der Zustand der turtles sollte drei Werte annehmen können die den infektionszustand unterscheiden S für susceptible, I für infiziert, R für immun. Pro tick sollten folgende dinge passieren können

  • Infizierte können spontan mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in den R zustand gehen

  • Wenn Susceptible in die Nähe eines Infizierten kommen, können sie mit einer Wahrscheinlichkeit infiziert werden.

  • Der Ansteckungsradius sollte ein Parameter des Systems sein.

  • Mit einer kleinen Wahrscheinlickeit können immune Individuen (im Zustand R) wieder in den S Zustand übergehen.

Hierzu soll eine agentenbasierte Simulation entwickelt werden in einer Welt von 64x64 patches

  • Anfangs soll das system aus fast ausschliesslich gesunden Individuen bestehen.

  • Nur ein paar wenige Infizierte soll es geben, dieser Infektionsseed soll ein Parameter sein.

  • Eine Funktion soll geschrieben werden, die die turtles bei jeder Iteration nach ihrem Zustand einfärbt.