inf500 - Modellbildung und Simulation ökologischer Systeme

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

• benennen allgemeine Methoden zur diskreten und kontinuierlichen sowie raumbasierten Modellbildung
• erklären Grundkonzepte ökologischer Systeme
• charakterisieren typische Eigenschaften sowie Vor und Nachteile verschiedener Modellierungsmethoden für ökologische Systeme und bewerten sie kritisch
• wenden die gelernten Modellierungskonzepte sinnvoll für ökologische Systeme an
• beschreiben grundlegende Simulationsmethoden insbesondere für diskrete Modelle und setzen diese praktisch ein

Methodenkompetenzen
Die Studierenden:

• setzen grundlegende Simulationsmethoden insbesondere für diskrete Modelle praktisch ein
• arbeiten sich systematisch und in kurzer Zeit in neue Simulationswerkzeuge ein
• führen Implementierungen von einfachen ökologischen Modellen durch

Sozialkompetenzen
Die Studierenden:

• lösen kleine Aufgaben in Teams von 2-3 Studierenden

Selbstkompetenzen
Die Studierenden:

• reflektieren ihr Handeln unter der Berücksichtigung von Simulationsmethoden

Methoden der Modellbildung und Simulation dienen zunächst dem Ziel eines vertieften Verständnisses von Wirkungszusammenhängen in dynamischen Systemen. Für den Anwendungsbereich der Ökologie gibt es hierzu zahlreiche methodische Ansätze wie z.B. Wirkungsgraphen, Differentialgleichungssysteme, Markov-Modelle, L-Systeme, zellulare Automaten oder individuenorientierte Modelle, die im Rahmen der Veranstaltung vorgestellt und mit Beispielen veranschaulicht werden. Hierbei werden auch Grundkonzepte ökologischer Systeme deutlich. Den Modellierungsmethoden stehen Simulationsverfahren zur Ausführung der Modelle zur Seite, die jeweils im Kontext behandelt werden.
Zur Anwendung solcher Methoden wurden und werden Software-Werkzeuge entwickelt, deren Aufbau und Funktionsweise exemplarisch behandelt wird. Insbesondere werden Werkzeuge zur Simulation mathematischer Modelle sowie zur individuenorientierten Simulation eingeführt und in Übungen eingesetzt werden.

Die Interpretation von Simulationsergebnissen führt schließlich zur Behandlung von Verfahren der Modellvalidierung und zur Diskussion der Prognosequalität von Modellen.

Verknüpft mit den Modulen:

• inf501 Umweltinformationssysteme

Am Ende des Semesters

Mündliche Prüfung