{"id":40088,"date":"2020-03-14T13:41:08","date_gmt":"2020-03-14T12:41:08","guid":{"rendered":"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/?p=40088"},"modified":"2020-03-14T17:28:59","modified_gmt":"2020-03-14T16:28:59","slug":"mit-mathematik-epidemien-wie-die-bei-covid-19-verstehen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/?p=40088","title":{"rendered":"Mit Mathematik Epidemien, wie die bei COVID-19, verstehen"},"content":{"rendered":"<p>Ich m\u00f6chte mit diesem Beitrag nicht in die Hysterieh\u00f6rner rund um Corona blasen, sondern mittels eines kleinen mathematischen Modells die Ausbreitung der Viren erkl\u00e4rbarer machen. Letztendlich geht es um exponentielles Wachstum, welches f\u00fcr uns Menschen eher kontraintuitiv ist, da wir uns oft nicht vorstellen k\u00f6nnen, wie schnell sich eine Krankheit ausbreiten kann.<\/p>\n<p>Das kleine mathematische Modell hat 2 Inputfaktoren. Diese Faktoren k\u00f6nnen wir Menschen beeinflussen.<\/p>\n<ol>\n<li>Der erste Faktor, im Modell mit der Variable a bezeichnet, ist die Anzahl der Menschen, die eine infizierte Person je Tag trifft.<\/li>\n<li>Der zweite Faktor b tr\u00e4gt die Wahrscheinlichkeit des Ansteckens bei einem Treffen einer infizierten und einer nicht infizierten Person.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Dann gibt es noch einen weiteren Faktor c, der die maximale Anzahl der Bev\u00f6lkerung tr\u00e4gt. Wenn ich oben vom exponentiellen Wachstum gesprochen habe, dann muss ich mich hier korrigieren und vom logistischen Wachstum schreiben. Es gibt ja nicht unendlich viele Menschen auf der Erde, die sich anstecken k\u00f6nnten. Je mehr sich die Anzahl der infizierten Menschen dieser maximalen Anzahl ann\u00e4hert, desto weniger Menschen infizieren sich bei einem Treffen, was ja einsichtig ist, denn wenn sich 2 bereits infizierte Menschen treffen, gibt es keinen neuen infizierten Menschen, da beide bereits infiziert sind. F\u00fcr diese eine Simulation setze ich den Faktor c auf 10.000.<\/p>\n<p>Die folgende Abbildung enth\u00e4lt die Herleitung der Formel f\u00fcr den Bestand der infizierten Menschen je Tag.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-40089\" src=\"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel.png\" alt=\"\" width=\"1234\" height=\"657\" srcset=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel.png 1234w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel-300x160.png 300w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel-768x409.png 768w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Formel-1024x545.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 1234px) 100vw, 1234px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Der Faktor (1-(Infizierte<sub>alt<\/sub>\/c)), der in die Formel eingeschoben wurde, modelliert den oben beschriebenen Effekt, dass je mehr Menschen bereits infiziert sind, desto weniger Menschen sich bei einem Treffen infizieren k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Simulation habe ich die Wahrscheinlichkeit des Ansteckens bei einem Treffen einer infizierten und einer nicht infizierten Menschen auf 10% gesetzt. Das bedeutet in 1 von 10 Treffen wird ein nicht infizierter Menschen angesteckt, 9 bleiben nicht infiziert.<\/p>\n<p>Die folgende Abbildung stellt 4 Simulationsergebnisse dar, bei denen ich einzig und allein die Anzahl der Menschen \u00e4ndere, die eine infizierte Person je Tag trifft: 2, 4, 6 und 8.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1.png\" alt=\"\" width=\"1740\" height=\"1182\" class=\"aligncenter size-full wp-image-40174\" srcset=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1.png 1740w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1-300x204.png 300w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1-768x522.png 768w, https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Epidemie-1-1024x696.png 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 1740px) 100vw, 1740px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Folgendes Ergebnis ist ersichtlich.<\/p>\n<ol>\n<li>Trifft ein infizierter Mensch bei einer Wahrscheinlichkeit von 10% der Ansteckung pro Tag 2 nicht infizierte Menschen sind nach einem Monat 233 Menschen infiziert.<\/li>\n<li>Trifft ein infizierter Mensch bei einer Wahrscheinlichkeit von 10% der Ansteckung pro Tag 4 nicht infizierte Menschen sind nach einem Monat 7.985 Menschen infiziert.<\/li>\n<li>Trifft ein infizierter Mensch bei einer Wahrscheinlichkeit von 10% der Ansteckung pro Tag 6 nicht infizierte Menschen sind nach einem Monat alle 10.000 Menschen infiziert.<\/li>\n<li>Trifft ein infizierter Mensch bei einer Wahrscheinlichkeit von 10% der Ansteckung pro Tag 8 nicht infizierte Menschen sind bereits nach 24 Tagen alle 10.000 Menschen infiziert.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Jetzt erkennen Sie sicher die Kontraintuitivit\u00e4t. Ein kleines \u00c4ndern der Anzahl der nicht infizierten Menschen, die ein infizierter Mensch pro Tag trifft, hat so enorme Auswirkungen in der Ausbreitung eines Virus.<\/p>\n<p>Noch 2 Anmerkungen zum Schluss.<\/p>\n<p>Es bleibt nat\u00fcrlich ein Modell und erkl\u00e4rt nur so viel, wie im Modell hinein modelliert wurde und das auch simplifiziert. Und diese hier modellierten Zusammenh\u00e4nge sind nicht alleine auf die Corona-Epidemie zu beziehen, sondern auf alle Arten von Epidemien anwendbar. Es ist und bleibt stets unglaublich sinnvoll die Kontaktm\u00f6glichkeiten zwischen Menschen einzuschr\u00e4nken, um die Ausbreitung der Viren einzud\u00e4mmen. Den Effekt erkennt man in der Simulation. Vorsicht im Umgang miteinander ist also stets geboten, ganz egal um welches Virus es sich handelt.<\/p>\n<p>Welche Unterschiede nun zwischen dem Corona-Virus und anderen Viren der Epidemien und Pandimien der Vergangenheit bestehen, m\u00f6chte ich hier gar nicht beleuchten, da ich auf diesem Gebiet kein Experte bin.<\/p>\n<p>Falls Sie ebenfalls Interesse an einigen Simulationen haben, k\u00f6nnen Sie gerne das von mir erstellte <a href=\"http:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/Corona.xlsx\">Excel-Modell<\/a> verwenden.<\/p>\n<span id=\"post-ratings-40088\" class=\"post-ratings\" data-nonce=\"a64ca2eb21\"><img decoding=\"async\" id=\"rating_40088_1\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/stars\/rating_on.gif\" alt=\"1 Star\" title=\"1 Star\" onmouseover=\"current_rating(40088, 1, '1 Star');\" onmouseout=\"ratings_off(4.7, 5, 0);\" onclick=\"rate_post();\" onkeypress=\"rate_post();\" style=\"cursor: pointer; border: 0px;\" \/><img decoding=\"async\" id=\"rating_40088_2\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/stars\/rating_on.gif\" alt=\"2 Stars\" title=\"2 Stars\" onmouseover=\"current_rating(40088, 2, '2 Stars');\" onmouseout=\"ratings_off(4.7, 5, 0);\" onclick=\"rate_post();\" onkeypress=\"rate_post();\" style=\"cursor: pointer; border: 0px;\" \/><img decoding=\"async\" id=\"rating_40088_3\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/stars\/rating_on.gif\" alt=\"3 Stars\" title=\"3 Stars\" onmouseover=\"current_rating(40088, 3, '3 Stars');\" onmouseout=\"ratings_off(4.7, 5, 0);\" onclick=\"rate_post();\" onkeypress=\"rate_post();\" style=\"cursor: pointer; border: 0px;\" \/><img decoding=\"async\" id=\"rating_40088_4\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/stars\/rating_on.gif\" alt=\"4 Stars\" title=\"4 Stars\" onmouseover=\"current_rating(40088, 4, '4 Stars');\" onmouseout=\"ratings_off(4.7, 5, 0);\" onclick=\"rate_post();\" onkeypress=\"rate_post();\" style=\"cursor: pointer; border: 0px;\" \/><img decoding=\"async\" id=\"rating_40088_5\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/stars\/rating_half.gif\" alt=\"5 Stars\" title=\"5 Stars\" onmouseover=\"current_rating(40088, 5, '5 Stars');\" onmouseout=\"ratings_off(4.7, 5, 0);\" onclick=\"rate_post();\" onkeypress=\"rate_post();\" style=\"cursor: pointer; border: 0px;\" \/> (<strong>7<\/strong> Bewertung(en), Durchschnitt: <strong>4.71<\/strong> von 5)<br \/><span class=\"post-ratings-text\" id=\"ratings_40088_text\"><\/span><\/span><span id=\"post-ratings-40088-loading\" class=\"post-ratings-loading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog-conny-dethloff.de\/wp-content\/plugins\/wp-postratings\/images\/loading.gif\" width=\"16\" height=\"16\" class=\"post-ratings-image\" \/>Loading...<\/span>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ich m\u00f6chte mit diesem Beitrag nicht in die Hysterieh\u00f6rner rund um Corona blasen, sondern mittels eines kleinen mathematischen Modells die Ausbreitung der Viren erkl\u00e4rbarer machen. 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