Modellierung und Simulation systemischer Risiken mittels probabilistischer Programmierung auf Basis eines integrativen Rahmenmodells

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich aus zwei unterschiedlichen Perspektiven mit Systemischen Risiken. Im ersten Teil werden verschiedene Ansätze und Definitionen Systemischer Risiken aus verschiedenen Disziplinen zusammengetragen. Aus diesen zum Teil sehr unterschiedlichen Ansätzen werden einige häufig auftretende Merkmale extrahiert und nach einem weiteren Abstraktionsschritt zu einem übergeordneten Rahmenmodell in Beziehung gesetzt. Es handelt sich um ein qualitatives Modell, bei dem bewusst auf eine konkrete formale Ausgestaltung verzichtet wurde. Der abstrakte Charakter des Rahmenmodells ermöglicht die Integration der verschiedenen Ansätze und Definitionen Systemischer Risiken. Des Weiteren wird durch die Formulierung eines übergeordneten Rahmenmodells eine Abgrenzung zwischen konventionellen und Systemischen Risiken möglich. Auf Basis des integrativen Rahmenmodells wurden im zweiten Teil der Arbeit drei Beispiele für Systemische Risiken identifiziert, für die mit Hilfe der Probabilistischen Programmierung Computersimulationen entwickelt wurden. Die Probabilistische Programmierung ist eine Entwicklung aus der künstlichen Intelligenzforschung, die in den letzten Jahren verstärkt Interesse erfährt. Die Verwendung dieser Methode zur Modellierung und Simulation Systemischer Risiken stellt einen Fokus dieser Arbeit dar. Die ersten zwei Beispiele befassen sich mit der Ausbreitung von Influenza und einer möglichen Epidemie sowie mit dem Konzept der sozialen Diffusion, das am Beispiel der Ausbreitung von Fake News behandelt wird. Im dritten Fallbeispiel wird ein rudimentäres Modell zur sozialen Ungleichheit entwickelt, in dem sich ein soziales Netzwerk strukturell aufgrund der Interaktion zweier verschiedener Mechanismen verändert.