Räumlich-zeitliche Bevölkerungsmodellierung und -simulation mit MATLAB

Bei der raumzeitlichen Bevölkerungsmodellierung werden mathematische und computergestützte Werkzeuge eingesetzt, um zu analysieren, wie sich Populationen über Zeit und Raum verändern. MATLAB bietet eine flexible Umgebung für die Simulation dieser Dynamik mithilfe von Differentialgleichungen, agentenbasierten Modellen und räumlich expliziten Rahmenwerken. Solche Modelle helfen bei der Untersuchung der Verteilung von Arten, der Migration und der Interaktion mit Umweltfaktoren. Zu den wichtigsten Komponenten gehören räumliche Gitter, Zeitschrittmethoden und Parameterschätzung. Die Anwendungen reichen von Ökologie und Epidemiologie bis hin zur Stadtplanung. Die in MATLAB integrierten Funktionen und Toolboxen ermöglichen die Visualisierung, numerische Integration und Verarbeitung von GIS-Daten und eignen sich daher ideal für die Modellierung der Fragmentierung von Lebensräumen, der Ausbreitung und der Reaktion von Populationen auf Umweltveränderungen. Dieser Ansatz unterstützt sowohl deterministische als auch stochastische Simulationen und bietet Einblicke in komplexe biologische Systeme.

Autorentext

Dr. Randhir Singh Baghel, außerordentlicher Professor an der Poornima University, Jaipur, Indien, verfügt über 17 Jahre Erfahrung in Lehre, Forschung und Verwaltung. Er hat zahlreiche nationale und internationale Konferenzen und Fachsitzungen geleitet. Darüber hinaus hat er über 22 Forschungsarbeiten in internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht.