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How does population structure influence host-pathogen dynamics in mosquito-transmitted diseases?

Projektbeschreibung

Bessere agentenbasierte Modelle für durch Stechmücken übertragene Krankheiten

Die jährlichen Infektionszahlen bei Krankheiten, die durch Stechmücken übertragen werden, gehen in die Millionenhöhe. Trotz Fortschritten bei Computermodellen werden zur Prognose der Infektionsdynamik noch immer eher idealisierte mathematische statt agentenbasierte Modelle herangezogen. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt SpatialStructure arbeitet für eine leistungsfähige Statistik mit Gaußprozessen, um die Aussagefähigkeit agentenbasierter Modelle und die Auswertbarkeit verschiedener Modellparameter deutlich zu verbessern. Dies soll neue Erkenntnisse zum Einfluss räumlicher Verteilung auf die Dynamik zwischen Wirt und Krankheitserreger liefern und damit Prognosen zum Infektionsgeschehen und zum Erfolg von Interventionsstrategien vereinfachen.

Ziel

Computational advancements and the development of powerful agent-based simulation frameworks have allowed us to model unprecedented realism in mosquito-transmitted diseases – a threat that millions of people face every year. While this enhanced realism has already provided important insights, agent-based models are still often outperformed in disease forecasting by their idealized mathematical counterparts. This might be caused by a lack in our fundamental understanding of how spatial dynamics need to be appropriately modeled. To date, in depth sensitivity analyses of complex agent-based models that would help to address this issue are hardly conducted, because these complex models are very parameter rich. Thus, the required model recalibration and comparisons are very runtime intensive. I introduce Gaussian processes as a powerful statistical framework that will significantly advance sensitivity analysis for agent-based models and allow us to assess the relative input importance of different model parameters in unprecedented detail. The proposed research could further deepen our understanding of how spatial structure affects host-pathogen dynamics and be a valuable contribution to the field of sensitivity analysis for agent-based models. I expect to find that spatial structure changes disease transmission potential profoundly and can cause spatial-specific model dynamics. I hope that my findings contribute to the improvement of disease forecasting and evaluation of proposed intervention strategies.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITAT WIEN
Netto-EU-Beitrag
€ 252 349,44
Adresse
UNIVERSITATSRING 1
1010 Wien
Österreich
Region
Ostösterreich Wien Wien
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 252 349,44

Partner (1)