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Landkreisbezogene Coronavirus-Vorhersagen

Neuroinformatiker der Universität Osnabrück und des Jülich Supercomputing Centre (JSC) stellen täglich neue Modellergebnisse zur Vorhersage von COVID-19-Infektionen zur Verfügung. Die Ergebnisse umfassen täglich aktualisierte Schätzungen der gemeldeten Neuinfektionen und eine 5-Tages-Prognose für jeden deutschen Landkreis. Der Zugriff erfolgt über ein interaktives Dashboard, das auf der OpenStack-HDF-Cloud des JSC gehostet wird. Die Prognosen basieren auf Daten des Robert-Koch-Instituts, die auf dem JUSUF-Computing-Cluster am JSC mit Hilfe eines neuen, wahrscheinlichkeitsgewichteten Modells, das von den Osnabrücker Neuroinformatikern entwickelt wurde, statistisch analysiert werden.

Das "COVID-19 Bayesian Modelling for Outbreak Detection", kurz BSTI-Modell, hat zwei wesentliche Merkmale, die es von anderen Methoden unterscheiden. Erstens bietet die neue Methode einen Vorhersagehorizont, der es ermöglicht, die Zuverlässigkeit der Vorhersagen zu beurteilen. Zum anderen berücksichtigt sie den Einfluss des lokal benachbarten Auftretens der Infektion. Damit lässt sich auch die Dynamik der Ausbreitung beurteilen. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Situation unter Berücksichtigung statistischer Unsicherheiten zu beurteilen, was auch bei geringen Fallzahlen hilfreiche Erkenntnisse liefern kann.

Besucher der Website https://covid19-bayesian.fz-juelich.de können interaktiv 5-Tages-Prognosen für verschiedene verfügbare Landkreise einsehen oder die aktuellen Berichtsdaten des Robert-Koch-Instituts mit Schätzungen der tatsächlichen Neuinfektionen vergleichen. Aufgrund von Verzögerungen bei der Datenübermittlung weichen die gemeldeten Zahlen zum Teil erheblich von der tatsächlichen Zahl der Neuerkrankungen ab. Ein sogenannter "Nowcast" zielt darauf ab, die aktuellen Zahlen zunächst anhand statistischer Analysen zu schätzen. Eine "Prognose" liefert eine Schätzung der Entwicklung für weitere fünf Tage.

Dies ist eines der Projekte, das das Angebot an Rechenzeit und Unterstützung des JSC angenommen hat, um die Coronavirus-bezogene Forschung voranzubringen.

Ansprechpartner: Jens Henrik Göbbert, j.goebbert@fz-juelich.de

aus JSC News No. 276, 31. Oktober 2020