Zwei Promotionen in der Informatik

Die Arbeiten kommen aus dem Forschungsbereich der Modellierung und Simulation, speziell dem Bereich der erklärbaren KI über Ersatzmodelle (Crowd Dynamics). Dabei handelt es sich um Agentenmodelle für Fußgängerbewegung, die auch sozialpsychologische Aspekte berücksichtigen und z.B. Infektionsausbreitung über diese Modelle sichtbar machen können.

Herzliche Glückwünsche an Dr. Christina-Maria Mayr (Verteidigung am 10.7.24) und Dr. Simon Rahn (Verteidigung am 15.7.24) und Gratulation an die stolzen Doktor-"Eltern" Prof. Dr. Gerta Köster (HM) und Prof. Dr. Hans Joachim Bungartz (TUM), für die erfolgreiche Betreuung.

Dr. Christina-Maria Mayr - Titel der Arbeit: "Crowd management based on direct communication technology"

Kurzfassung:
Bei der Love Parade 2010 starben 21 Menschen durch zu dichtes Gedränge. Um derartige Situationen zu verhindern, werden Leitsysteme für Menschenmengen entwickelt. In dieser Arbeit wird ein neuartiges Leitsystem vorgestellt, bei dem eine Menschenmenge mithilfe mobiler Anwendungen, die auf direkter Kommunikationstechnologie basieren, erkannt und geleitet wird. Das psychologische Verhalten der Menschenmenge wird dabei genau berücksichtigt im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen, bei denen angenommen wurde, dass sich Menschen wie Flüssigkeiten verhalten. Mithilfe von umfangreichen Simulationsstudien wird gezeigt, dass das entwickelte Personenleitsystem in der Lage ist, sicherheitskritisches Gedränge aufzulösen.

Promotion in Kooperation mit der Technischen Universität München:

1. Gutachter und Betreuer: Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz (TU München)

2. Gutachterin und Betreuerin: Prof. Dr. Gerta Köster (Hochschule München)

3. Gutachter: Dr. Fergus Gilmour Neville (University of St. Andrews, UK)

Dr. Simon Rahn - Titel der Arbeit: "Modeling and simulation of SARS-CoV-2 transmission in dynamic crowds"

Kurzfassung:
Ausbrüche von Infektionskrankheiten wie COVID-19 gefährden die öffentliche Gesundheit. Als Beitrag zur Vorbereitung auf künftige Ausbrüche stellt diese Arbeit einen interdisziplinären Modellierungsansatz für die Übertragung von Krankheitserregern am Beispiel von SARS-CoV-2 vor: Es wird ein Modell für Mensch-zu-Mensch Übertragung von Krankheitserregern über feine Aerosolpartikel eingeführt und mit einem agentenbasierten Modell für Personenströme kombiniert. Damit lässt sich Krankheitsübertragung in Situationen unseres alltäglichen Lebens, etwa beim Durchlaufen eines schlecht gelüfteten Wartebereiches eines Bürgerbüros oder beim Boarding eines Flugzeuges, mit dem Computer simulieren. Nachstellung von Superspreading-Events stützen die Validität des Modells. Darüber hinaus wird gezeigt, wie sich Risiken durch Vergleichen von simulierten Szenarien und mit Hilfe von Methoden der Unsicherheitsquantifizierung aussagekräftig bewerten lassen. Das Simulationswerkzeug steht quelloffen zur Verfügung und ermöglicht somit Dritten, Risiken für weitere Szenarien und andere Krankheitserreger zu analysieren.

Promotion in Kooperation mit der Technischen Universität München:

1. Gutachter und Betreuer: Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz (TU München)

2. Gutachterin und Betreuerin: Prof. Dr. Gerta Köster (Hochschule München)