@phdthesis{Herrler2007, author = {Herrler, Rainer}, title = {Agentenbasierte Simulation zur Ablaufoptimierung in Krankenh{\"a}usern und anderen verteilten, dynamischen Umgebungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24483}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Verteilte dynamische Systeme unter lokalen und globalen Gesichtspunkten zu optimieren ist eine schwierige Aufgabe. Zwar sind grunds{\"a}tzliche Auswirkungen einzelner Maßnahmen h{\"a}ufig bekannt, durch widerstrebende Ziele, Wechselwirkungen zwischen Prozessen und Nebenwirkungen von Maßnahmen ist ein analytisches Vorgehen bei der Optimierung nicht m{\"o}glich. Besonders schwierig wird es, wenn lokale Einheiten einerseits ihre Ziele und Autonomie behalten sollen, aber durch zentrale Vorgaben bzw. Anreize so gesteuert werden sollen, dass ein {\"u}bergeordnetes Ziel erreicht wird. Ein praktisches Beispiel dieses allgemeinen Optimierungsproblems findet sich im Gesundheitswesen. Das Management von modernen Kliniken ist stets mit dem Problem konfrontiert, die Qualit{\"a}t der Pflege zu gew{\"a}hrleisten und gleichzeitig kosteneffizient zu arbeiten. Hier gilt es unter gegeben Rahmenbedingungen und bei Respektierung der Autonomie der Funktionseinheiten, Optimierungsmaßnahmen zu finden und durchzuf{\"u}hren. Vorhandene Werkzeuge zur Simulation und Modellierung bieten f{\"u}r diese Aufgabe keine ausreichend guten Vorgehensmodelle und Modellierungsmechanismen. Die agentenbasierte Simulation erm{\"o}glicht die Abbildung solcher Systeme und die Durchf{\"u}hrung von Simulationsexperimenten zur Bewertung einzelner Maßnahmen. Es werden L{\"o}sungswege und Werkzeuge vorgestellt und evaluiert, die den Benutzer bei der Formalisierung des Wissens und der Modellierung solch komplexer Szenarien unterst{\"u}tzen und ein systematisches Vorgehen zur Optimierung erm{\"o}glichen.}, subject = {Simulation}, language = {de} } @phdthesis{Kluegl2000, author = {Kl{\"u}gl, Franziska}, title = {Aktivit{\"a}tsbasierte Verhaltensmodellierung und ihre Unterst{\"u}tzung bei Multiagentensimulationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2874}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2000}, abstract = {Durch Zusammenf{\"u}hrung traditioneller Methoden zur individuenbasierten Simulation und dem Konzept der Multiagentensysteme steht mit der Multiagentensimulation eine Methodik zur Verf{\"u}gung, die es erm{\"o}glicht, sowohl technisch als auch konzeptionell eine neue Ebene an Detaillierung bei Modellbildung und Simulation zu erreichen. Ein Modell beruht dabei auf dem Konzept einer Gesellschaft: Es besteht aus einer Menge interagierender, aber in ihren Entscheidungen autonomen Einheiten, den Agenten. Diese {\"a}ndern durch ihre Aktionen ihre Umwelt und reagieren ebenso auf die f{\"u}r sie wahrnehmbaren {\"A}nderungen in der Umwelt. Durch die Simulation jedes Agenten zusammen mit der Umwelt, in der er "lebt", wird die Dynamik im Gesamtsystem beobachtbar. In der vorliegenden Dissertation wurde ein Repr{\"a}sentationsschema f{\"u}r Multiagentensimulationen entwickelt werden, das es Fachexperten, wie zum Beispiel Biologen, erm{\"o}glicht, selbst{\"a}ndig ohne traditionelles Programmieren Multiagentenmodelle zu implementieren und mit diesen Experimente durchzuf{\"u}hren. Dieses deklarative Schema beruht auf zwei Basiskonzepten: Der K{\"o}rper eines Agenten besteht aus Zustandsvariablen. Das Verhalten des Agenten kann mit Regeln beschrieben werden. Ausgehend davon werden verschiedene Strukturierungsans{\"a}tze behandelt. Das wichtigste Konzept ist das der "Aktivit{\"a}t", einer Art "Verhaltenszustand": W{\"a}hrend der Agent in einer Aktivit{\"a}t A verweilt, f{\"u}hrt er die zugeh{\"o}rigen Aktionen aus und dies solange, bis eine Regel feuert, die diese Aktivit{\"a}t beendet und eine neue Aktivit{\"a}t ausw{\"a}hlt. Durch Indizierung dieser Regeln bei den zugeh{\"o}rigen Aktivit{\"a}ten und Einf{\"u}hrung von abstrakten Aktivit{\"a}ten entsteht ein Schema f{\"u}r eine vielf{\"a}ltig strukturierbare Verhaltensbeschreibung. Zu diesem Schema wurde ein Interpreter entwickelt, der ein derartig repr{\"a}sentiertes Modell ausf{\"u}hrt und so Simulationsexperimente mit dem Multiagentenmodell erlaubt. Auf dieser Basis wurde die Modellierungs- und Experimentierumgebung SeSAm ("Shell f{\"u}r Simulierte Agentensysteme") entwickelt. Sie verwendet vorhandene Konzepte aus dem visuellen Programmieren. Mit dieser Umgebung wurden Anwendungsmodelle aus verschiedenen Dom{\"a}nen realisiert: Neben abstrakten Spielbeispielen waren dies vor allem Fragestellungen zu sozialen Insekten, z.B. zum Verhalten von Ameisen, Bienen oder der Interaktion zwischen Bienenv{\"o}lkern und Milbenpopulationen.}, subject = {Agent }, language = {de} } @phdthesis{Mueller2013, author = {M{\"u}ller, Thomas M.}, title = {Computergest{\"u}tztes Materialdesign: Mikrostruktur und elektrische Eigenschaften von Zirkoniumdioxid-Aluminiumoxid Keramiken}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110942}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die Mikrostruktur von Zirkonoxid-Aluminiumoxid Keramiken wurde im Rasterelektronenmikroskop (REM) untersucht und mittels quantitativer Bildanalyse weiter charakterisiert. Die so erhaltenen spezifischen morphologischen Kennwerte wurden mit denen, die an dreidimensionalen Modellstrukturen {\"a}quivalent gewonnen wurden, verglichen. Es wurden modifizierte Voronoistrukturen benutzt, um die beteiligten Phasen in repr{\"a}sentativen Volumenelementen (RVE) auf Voxelbasis zu erzeugen. Poren wurden an den Ecken und Kanten dieser Strukturen nachtr{\"a}glich hinzugef{\"u}g. Nachdem alle relevanten Kennwerte der Modellstrukturen an die realen keramischen Mikrostrukturen angepasst wurden, musste das RVE f{\"u}r die Finite Element Simulationen (FES) geeignet vernetzt werden. Eine einfache {\"U}bernahme der Voxelstrukturen in hexaedrische Elemente f{\"u}hrt zu sehr langen Rechenzeiten, und die erforderliche Genauigkeit der FES konnte nicht erreicht werden. Deshalb wurde zun{\"a}chst eine adaptive Oberfl{\"a}chenvernetzung ausgehend von einem generally classed marching tetrahedra Algorithmus erzeugt. Dabei wurde besonderer Wert auf die Beibehaltung der zuvor angepassten Kennwerte gelegt. Um die Rechenzeiten zu verk{\"u}rzen ohne die Genauigkeit der FES zu beeintr{\"a}chtigen, wurden die Oberfl{\"a}chenvernetzungen dergestalt vereinfacht, dass eine hohe Aufl{\"o}sung an den Ecken und Kanten der Strukturen erhalten blieb, w{\"a}hrend sie an flachen Korngrenzen stark verringert wurde. Auf Basis dieser Oberfl{\"a}chenvernetzung wurden Volumenvernetzungen, inklusive der Abbildung der Korngrenzen durch Volumenelemente, erzeugt und f{\"u}r die FES benutzt. Dazu wurde ein FE-Modell zur Simulation der Impedanzspektren aufgestellt und validiert. Um das makroskopische elektrische Verhalten der polykristallinen Keramiken zu simulieren, mussten zun{\"a}chst die elektrischen Eigenschaften der beteiligten Einzelphasen gemessen werden. Dazu wurde eine Anlage zur Impedanzspektroskopie bis 1000 °C aufgebaut und verwendet. Durch weitere Auswertung der experimentellen Daten unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Korngrenzeffekte wurden die individuellen Phaseneigenschaften erhalten. Die Zusammensetzung der Mischkeramiken reichte von purem Zirkonoxid (3YSZ) bis zu purem Aluminiumoxid. Es wurde eine sehr gute {\"U}bereinstimmung zwischen den experimentellen und simulierten Werten bez{\"u}glich der betrachteten elektrischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften erreicht. Die FES wurden verwendet, um die Einfl{\"u}sse verschiedener mikrostruktureller Parameter, wie Porosit{\"a}t, Korngr{\"o}ße und Komposition, auf das makroskopische Materialverhalten n{\"a}her zu untersuchen.}, subject = {Keramischer Werkstoff}, language = {de} } @phdthesis{Kaussner2003, author = {Kaußner, Armin}, title = {Dynamische Szenerien in der Fahrsimulation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8286}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {In der Arbeit wird ein neues Konzept f{\"u}r Fahrsimulator-Datenbasen vorgestellt. Der Anwender entwirft eine auf seine Fragestellung zugeschnittene Datenbasis mithilfe einer einfachen Skriptsprache. Das Straßennetzwerk wird auf einer topologischen Ebene rep{\"a}sentiert. In jedem Simulationsschritt wird hieraus im Sichtbarkeitsbereich des Fahrers die geometrische Rep{\"a}sentation berechnet. Die f{\"u}r den Fahrer unsichtbaren Teile des Straßenetzwerks k{\"o}nnen w{\"a}hrend der Simulation ver{\"a}ndert werden. Diese Ver{\"a}nderungen k{\"o}nnen von der Route des Fahrers oder von den in der Simulation erhobenen Messerten abh{\"a}ngen. Zudem kann der Anwender das Straßennetzwerk interaktiv ver{\"a}ndern. Das vorgestellte Konzept bietet zahlreiche M{\"o}glichkeiten zur Erzeugung reproduzierbarer Szenarien f{\"u}r Experimente in Fahrsimulatoren.}, subject = {Straßenverkehr}, language = {de} } @phdthesis{Weber2020, author = {Weber, Christian}, title = {Evaluation eines Trainingsmodells f{\"u}r die perkutane Koronarintervention}, doi = {10.25972/OPUS-20012}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200124}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Eine fundierte Ausbildung ist in der interventionellen Kardiologie essentiell, um die teilweise komplexen Prozeduren erfolgreich und sicher durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen. Bei der perkutanen Koronarintervention (PCI) k{\"o}nnen u.a. Fehler beim Handling des F{\"u}hrungsdrahtes auftreten. So kann es einerseits zum Drahtverlust, andererseits zur distalen Koronargef{\"a}ßperforation kommen. Daher ist es sinnvoll, die Technik des Katheterwechsels ohne inad{\"a}quate Drahtbewegung vor der ersten Intervention im Herzkatheterlabor am Modell zu trainieren. F{\"u}r diesen Zweck wurde der DACH-BOSS-Simulator entwickelt, an dem der Katheterwechsel trainiert werden kann. Die Validit{\"a}t des Modells wurde im Rahmen einer Studie bei 10 Medizinstudenten (S) sowie 10 angehenden interventionellen Kardiologen (F) untersucht. Jeder Teilnehmer f{\"u}hrte eine Trainingsreihe bestehend aus 25 Prozeduren durch. Um den Trainingseffekt zu ermitteln, wurden die mittleren Punktzahlen der ersten 3 und der letzten 3 Prozeduren jedes Probanden in der Studenten- und Fortgeschrittenengruppe verglichen. Zur Bestimmung der Konstruktvalidit{\"a}t f{\"u}hrte eine dritte Gruppe von 5 Experten (E, > 1000 PCIs) jeweils 3 Prozeduren durch. Ausmaß der Drahtbewegung und ben{\"o}tigte Zeit wurden mit Punkten bewertet und als Skills score dargestellt. Bei den ersten 3 Prozeduren erzielten die Experten signifikant h{\"o}here Werte als die Studenten oder die Fortgeschrittenengruppe (E: 12,9±1,0; S: 7,1±2,6, p = 0,001; F: 8,3±2,0; p = 0,001; Mann-Whitney-U). Anf{\"a}nger und Fortgeschrittene durchliefen w{\"a}hrend der 25 Trainingsprozeduren eine Lernkurve; im Mittel verbesserte sich die Studentengruppe von 7,1±2,6 auf 12,2±2 (p=0,007, Wilcoxon) und die Fortgeschrittenengruppe von 8,3±2,0 auf 13,2±1,0 (p = 0,005, Wilcoxon). Der DACH-BOSS-Simulator stellt somit ein valides Modell zum Training des Katheterwechsels ohne inad{\"a}quate Drahtbewegung dar. Angehende interventionelle Kardiologen k{\"o}nnen diesen wichtigen Schritt der Prozedur am Modell trainieren und erlernen. Ob die am Simulator erworbenen F{\"a}higkeiten auf die klinische Prozedur {\"u}bertragbar sind, muss in weiteren Studien untersucht werden.}, subject = {Simulation}, language = {de} } @phdthesis{Coburger2005, author = {Coburger, Jan}, title = {Evaluierung des PCI-Simulators CathI}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18753}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Die Ausbildung im Herzkatheterlabor hat sich seit Etablierung der interventionellen Kardiologie kaum ver{\"a}ndert. Wie auch in anderen Bereichen der Medizin steht schon seit einiger Zeit die Frage nach der ethischen Vertretbarkeit des „see one, do one, teach one" Prinzips im Raum. Das Dilemma zwischen der Sicherheit des Patienten und einer ad{\"a}quaten Ausbildung der Assistenten f{\"u}hrte schon fr{\"u}h zum Ruf nach Simulationssystemen f{\"u}r die Medizin. Heute existieren Ger{\"a}te, die die technischen Voraussetzungen erf{\"u}llen, um die komplizierte menschliche Physiologie und Pathophysiologie zu simulieren. Eine gr{\"u}ndliche wissenschaftliche Evaluation dieser Systeme ist die notwendige Basis, um die Ausbildung in der Medizin zu verbessern. Zur Validation des PCI-Simulators CathI wurde an der Medizinischen Klinik der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg eine formative und summative Evaluation durchgef{\"u}hrt. Als erster Schritt wurden die Lerneffekte zweier randomisierter Laiengruppen, einer am CathI-System (n=7) und einer an einem Computerprogramm trainierten Gruppe(n=6) w{\"a}hrend eines viert{\"a}gigen Trainings untersucht. Nach Ablauf des Trainings wurden die Ergebnisse zur {\"U}berpr{\"u}fung der konkurrenten Validit{\"a}t und der Eignung des Systems als Assessment-Tool, mit einer Expertengruppe verglichen. Als letzten Schritt testete man die am CathI-System erworbenen interventionellen F{\"a}higkeiten im Herzkatheterlabor. Hierbei wurde eine am CathI-System trainierte (n=6), mit einer computerbasiert trainierten Gruppe (n=6) w{\"a}hrend einer Intervention an einem pulsatilen r{\"o}ntgenf{\"a}higen Herzmodell verglichen. Die Evaluation erfolgte an Hand objektiver Standardparameter und mittels eines F{\"a}higkeiten-Scores. Als eines der wichtigsten Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass Probanden durch Training am CathI-Simulator besser auf kardiologische Grundf{\"a}higkeiten vorbereitet werden als eine vergleichbare Gruppe durch Ausbildung an einer Computersimulation. Das CathI-System f{\"u}hrt zu einem risiko{\"a}rmeren Verhalten im Herzkatheterlabor. Man kann daraus folgern, dass das CathI-System eine {\"u}berlegene Ausbildungsm{\"o}glichkeit f{\"u}r die Vorbereitung auf eine Intervention am Patienten darstellt. Der CathI-Simulator erm{\"o}glicht es Experten, basierend auf ihren F{\"a}higkeiten in der interventionellen Kardiologie auch die Simulation mit hoher Qualit{\"a}t zu absolvieren. Es kann konkurrente Validit{\"a}t f{\"u}r das Trainingsger{\"a}t angenommen werden. Dem Simulationssystem CathI ist es m{\"o}glich, die Expertise des Anwenders realit{\"a}tsnah einzusch{\"a}tzen. Es kann spezifisch kognitive und motorische F{\"a}higkeiten testen. Das Simulationssystem CathI erwies sich als effektives Werkzeug zur Schulung der diagnostischen Koronarangiographie und der PCI.}, language = {de} } @phdthesis{Loebbert2013, author = {L{\"o}bbert, Anne-Katrin}, title = {F{\"u}hrt VIRTUAL-REALITY-Simulationstraining zur Stressreduktion bei angehenden interventionellen Kardiologen? : eine stratifiziert randomisierte Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-99978}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die Simulationstechnologie in der Medizin hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. In der Zwischenzeit gibt es auch f{\"u}r Herzkatheteruntersuchungen und -interventionen „Virtual reality" Simulatoren, die ein realistisches Training von Kathetereingriffen erlauben. Nicht gekl{\"a}rt ist bislang, ob Simulationstraining das Stressniveau des Untersuchers reduzieren kann. Im Rahmen dieser Studie wurde zur Beantwortung der genannten Fragestellung der Effekt von Virtual-Reality-Training auf das Stressniveau von Anf{\"a}ngern in der interventionellen Kardiologie untersucht. Hierzu wurde eine randomisiert-stratifizierte Studie bei 33 Anf{\"a}ngern in der interventionellen Kardiologie durchgef{\"u}hrt. Die Probanden wurden in eine Kontroll- und Simulationsgruppe aufgeteilt. Die Simulationsgruppe erhielt ein achtst{\"u}ndiges intensives Training an verschiedenen Simulatoren, w{\"a}hrend die Kontrollgruppe kein Simulationstraining, sondern lediglich eine theoretische Wissensvermittlung erhielt. Alle Teilnehmer mussten unter realit{\"a}tsnahen Umst{\"a}nden im Herzkatheterlabor der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg innerhalb von 30 Minuten eine PCI an einem pulsatilen Herzkreislaufmodell durchf{\"u}hren. Die Probanden dokumentierten vor und nach der Pr{\"a}- und Postevaluation ihr aktuelles „Befinden" anhand eines psychologi-schen Fragebogens PANAS. Ebenso wurden die Probanden hinsichtlich ihrer manuellen F{\"a}higkeiten nach einem strukturierten Evaluationsbogen von einem interventionell t{\"a}tigen Kardiologen bewertet Die Ergebnisse zeigten initial f{\"u}r die Parameter „aktiv, interessiert, freudig erregt, stark, angeregt, stolz, begeistert, wach, entschlossen und aufmerksam" des Fragebogens PANAS keinen gruppenspezifischen Unterschied. Nach einem achtst{\"u}ndigen Simulationstraining gab die Simulationsgruppe eine signifikante Reduktion des Stressniveaus im Vergleich zur Kontrollgruppe an. Die aktuelle Studie zeigte, dass das Training an den Virtual Reality Simulatoren die herk{\"o}mmliche Ausbildung in effektiver Weise erg{\"a}nzen kann. Weitere Studien mit einer gr{\"o}ßeren und zugleich homogeneren Stichprobengr{\"o}ße sind n{\"o}tig, um die genannten Hypothesen zu best{\"a}tigen.}, subject = {Simulator}, language = {de} } @phdthesis{Thiem2012, author = {Thiem, Philipp}, title = {Instant Adipositas}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-97696}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Durch die Simulation von {\"U}bergewicht sollen die Alltagsprobleme von Adip{\"o}sen auch f{\"u}r normalgewichtige Menschen erfahrbar gemacht werden. Die Dissertation besch{\"a}ftigt sich mit der qualitativen und quantitativen Identifikation der Probleme und Einschr{\"a}nkungen im Alltag von adip{\"o}sen Menschen. Zudem wird {\"u}berpr{\"u}ft, ob die Einschr{\"a}nkungen im Rahmen einer Simulation realit{\"a}tsgetreu abgebildet werden k{\"o}nnen.}, subject = {Fettsucht}, language = {de} } @phdthesis{Fehler2010, author = {Fehler, Manuel}, title = {Kalibrierung Agenten-basierter Simulationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64762}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird das Problem der Kalibrierung Agenten-basierter Simulationen (ABS) behandelt, also das Problem, die Parameterwerte eines Agenten-basierten Simulationsmodells so einzustellen, dass valides Simulationsverhalten erreicht wird. Das Kalibrierungsproblem f{\"u}r Simulationen an sich ist nicht neu und ist im Rahmen klassischer Simulationsparadigmen, wie z.B. der Makro-Simulation, fester Bestandteil der Forschung. Im Vergleich zu den dort betrachteten Kalibrierungsproblemen zeichnet sich das Kalibrierungsproblem f{\"u}r ABS jedoch durch eine Reihe zus{\"a}tzlicher Herausforderungen aus, welche die direkte Anwendung existierender Kalibrierungsverfahren in begrenzter Zeit erschweren, bzw. nicht mehr sinnvoll zulassen. Die L{\"o}sung dieser Probleme steht im Zentrum dieser Dissertation: Das Ziel besteht darin, den Nutzer bei der Kalibrierung von ABS auf der Basis von unzureichenden, potentiell fehlerhaften Daten und Wissen zu unterst{\"u}tzen. Dabei sollen drei Hauptprobleme gel{\"o}st werden: 1)Vereinfachung der Kalibrierung großer Agenten-Parametermengen auf der Mikro- Ebene in Agenten-basierten Simulationen durch Ausnutzung der spezifischen Struktur von ABS (n{\"a}mlich dem Aufbau aus einer Menge von Agentenmodellen). 2)Kalibrierung Agenten-basierter Simulationen, so dass auf allen relevanten Beobachtungsebenen valides Simulationsverhalten erzeugt wird (mindestens Mikro und Makro-Ebene). Als erschwerende Randbedingung muss die Kalibrierung unter der Voraussetzung einer Makro-Mikro-Wissensl{\"u}cke durchgef{\"u}hrt werden. 3)Kalibrierung Agenten-basierter Simulationen auf der Mikro-Ebene unter der Voraussetzung, dass zur Kalibrierung einzelner Agentenmodelle nicht ausreichend und potentiell verf{\"a}lschte Daten zur Verhaltensvalidierung zur Verf{\"u}gung stehen. Hierzu wird in dieser Arbeit das sogenannte Makro-Mikro-Verfahren zur Kalibrierung von Agenten-basierten Simulationen entwickelt. Das Verfahren besteht aus einem Basisverfahren, das im Verlauf der Arbeit um verschiedene Zusatzverfahren erweitert wird. Das Makro-Mikro-Verfahren und seine Erweiterungen sollen dazu dienen, die Modellkalibrierung trotz stark verrauschter Daten und eingeschr{\"a}nktem Wissen {\"u}ber die Wirkungszusammenh{\"a}nge im Originalsystem geeignet zu erm{\"o}glichen und dabei den Kalibrierungsprozess zu beschleunigen: 1) Makro-Mikro-Kalibrierungsverfahren: Das in dieser Arbeit entwickelte Makro- Mikro-Verfahren unterst{\"u}tzt den Nutzer durch eine kombinierte Kalibrierung auf der Mikro- und der Makro-Beobachtungsebene, die gegebenenfalls durch Zwischenebenen erweitert werden kann. Der Grundgedanke des Verfahrens besteht darin, das Kalibrierungsproblem in eines auf aggregierter Verhaltensebene und eines auf der Ebene des Mikro-Agentenverhaltens aufzuteilen. Auf der Makro-Ebene wird nach validen idealen aggregierten Verhaltensmodellen (IVM) der Agenten gesucht. Auf der Mikro-Ebene wird versucht die individuellen Modelle der Agenten auf Basis des erw{\"u}nschten Gesamtverhaltens und der ermittelten IVM so zu kalibrieren, das insgesamt Simulationsverhalten entsteht, das sowohl auf Mikro- als auch auf Makro-Ebene valide ist. 2) Erweiterung 1: Robuste Kalibrierung: Um den Umgang mit potentiell verrauschten Validierungskriterien (d.h. mit verrauschten Daten {\"u}ber ein Originalsystem, auf denen die Validierungskriterien der Simulation beruhen) und Modellteilen w{\"a}hrend der Kalibrierung von ABS zu erm{\"o}glichen, wird eine robuste Kalibrierungstechnik zur Anwendung im Makro-Mikro-Verfahren entwickelt. 3) Erweiterung 2: Kalibrierung mit Heterogenit{\"a}tssuche: Als zweite Erweiterung des Makro-Mikro-Verfahrens wird ein Verfahren entwickelt, das das Problem des unklaren Detaillierungsgrades von ABS auf der Ebene der Parameterwerte adressiert. Prinzipiell kann zwar jeder Agent unterschiedliche Parameterwerte verwenden, obwohl eine geringere Heterogenit{\"a}t zur Erzeugung validen Verhaltens ausreichend w{\"a}re. Die entwickelte Erweiterung versucht, w{\"a}hrend der Kalibrierung, eine geeignete Heterogenit{\"a}tsauspr{\"a}gung f{\"u}r die Parameterwerte der Agenten zu ermitteln. Unter einer Heterogenit{\"a}tsauspr{\"a}gung wird dabei eine Einteilung der simulierten Agenten in Gruppen mit jeweils gleichen Parameterwerten verstanden. Die Heterogenit{\"a}tssuche dient dazu, einen Kompromiss zu finden zwischen der Notwendigkeit, sehr große Parametersuchr{\"a}ume durchsuchen zu m{\"u}ssen und gleichzeitig den Suchraum so klein wie m{\"o}glich halten zu wollen.}, subject = {Computersimulation}, language = {de} } @phdthesis{Backhaus2012, author = {Backhaus, Birte}, title = {K{\"o}nnen mit Virtual-Reality-Simulationstraining die manuellen Fertigkeiten interventioneller Kardiologen verbessert werden?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72654}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Durch Fortschritte in der Technologie haben interventionelle Eingriffe am Herzen in den letzten Jahrzehnten einen herausragenden Stellenwert entwickelt und zu einer Reduktion von aufwendigen Operationen am Herzen gef{\"u}hrt. Die Ausbildung im Herzkatheterlabor, die nach dem konservativen „appreticeship-model" erfolgt, ger{\"a}t in Anbetracht der sinkenden finanziellen Mittel, Zeitmangel und der ethischen Fragen bez{\"u}glich Patientensicherheit immer mehr in Diskussion. Die Entwicklung der Virtual-Reality-Simulatoren f{\"u}r Kathetereingriffe bietet hier durch die Realit{\"a}tsn{\"a}he einen Ansatzpunkt f{\"u}r die M{\"o}glichkeit eines individuell angepassten, repetitiven Trainings ohne die Gef{\"a}hrdung eines Patienten. Standardsituationen als auch seltene Komplikationen k{\"o}nnen nachgestellt werden. Diese Studie weist nach, dass Training an den Virtual-Reality-Simulatoren CATHI und Immersion zu einer Risikoreduktioin bei der Durchf{\"u}hrung einer perkutanen Coronarintervention f{\"u}hrt. Zur Untersuchung der Effekte von Virtual-Reality-Training auf die Performance einer perkutanen Coronarintervention wurde an der medizinischen Klinik Wuerzburg eine kontrolliert-radnomisierte Studie mit 33 Anf{\"a}ngern in der interventionellen Kardiologie durchgef{\"u}hrt. 16 Teilnehmer (Simulationsgruppe) erhielten ein intensives acht-stuendiges Simulationstraining an zwei verschiedenen Virtual-Reality-Simulatoren (CATHI und Immersion), 17 Teilnehmer bildeten die Kontrollgruppe, die den konservativen Ausbildungsgang repr{\"a}sentierte und kein Simulationstraining erhielt. Alle Teilnehmer mussten in Form einer Pr{\"a}- und Postevaluation unter realit{\"a}tsnahen Umst{\"a}nden im Herzkatheterlabor der Uniklinik W{\"u}rzburg innerhalb von 30 Minuten eine perkutane Coronarintervention an einem pulsatilen Herzkreislaufmodell aus Silikon (CoroSim) eigenst{\"a}ndig vornehmen. Dabei musste eine an einer Aufteilung lokalisierte hochgradige Stenose ohne Abg{\"a}nge mit einer L{\"a}nge von 10mm und einem Gef{\"a}ßdurchmesser von 4mm er{\"o}ffnet werden. Die Ergebnisse zeigten f{\"u}r die Pr{\"a}evaluation keine gruppenspezifischen Unterschiede. Nach dem Simulationstraining zeigte sich eine signifikante Verbesserung der Simulationsgruppe bei der Risikominimierung in Bezug auf Sicherheit bei der Anwendung des F{\"u}hrungskatheters, des Koronardrahts, des Ballon/Stents und bei der KM-Injektion, w{\"a}hrend sich die Kontrollgruppe in diesen Punkten nicht verbessern konnte. Die aktuelle Studie zeigt, dass Training an den Virtual-Reality-Simulatoren, als Erg{\"a}nzung zur herk{\"o}mmlichen Ausbildung, ein hohes Potential f{\"u}r die Optimierung von interventionellen Herzkathetereingriffen verf{\"u}gt.}, subject = {Virtuelle Realitaet}, language = {de} }