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Dienstag, 30.05.2017
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Was haben SMS und Erdbeben gemeinsam?

Scheinbar chaotisch ablaufende Ereignisse gehorchen alle ähnlichen statistischen Prinzipien

Einer neuen Studie zufolge lässt sich die Kommunikation mittels SMS mit denselben mathematischen Gesetzen beschreiben wie das Auftreten von Erdbeben, starken Regenfällen und Waldbränden, wie die elektrischen Salven von Neuronen oder gar wie der Handel mit Aktien.
Mathematik

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Diese scheinbar chaotisch ablaufenden Ereignisse gehorchen alle sehr ähnlichen statistischen Prinzipien, berichtet ein deutsch-chinesisches Forscherteam um Jürgen Kurths vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).

Infrastrukturen für Kommunikation optimieren


So beginnt eine typische SMS-Unterhaltung mit einer ersten „Short Message“, der eine Reihe von Antworten und Gegenantworten folgt. Die Zeit zwischen dem Auftreten dieser Ereignisse weist hierbei dasselbe charakteristische Muster auf wie bei einem Erdbeben, auf das eine Reihe von Nachbeben folgt.

Während zwischen zwei Erstmitteilungen lange, zufällige Zeitabschnitte liegen, treten Antworten und Gegenantworten – vergleichbar mit Nachbeben – den Forschern zufolge in relativ kurzen Intervallen auf.

Ähnliche Gesetzmäßigkeiten lassen sich bei vielen weiteren Arten menschlicher Kommunikation, wie E-Mails oder Internet-Chats, finden. Deren mathematische Beschreibung soll es in Zukunft auch erlauben, Infrastrukturen für Kommunikation zu optimieren.

Auslastung von Telefonleitungen verbessern


„Aus den Ergebnissen lassen sich sogar Hinweise ableiten, wie die Auslastung von Telefonleitungen oder die Bereitstellung von Internetbandbreiten verbessert werden könnten“, sagt Kurths.

Dieselben mathematischen Modelle, mit denen die Forscher die SMS-Kommunikation untersuchten, werden seit einigen Jahren auch in der Klimaforschung angewendet. Ziel dabei ist es, das Auftreten extremer Klima- und Wetterereignisse besser zu verstehen und Möglichkeiten für deren Vorhersagbarkeit zu erforschen.


Computersimulationen gesellschaftlicher Systeme


Zudem bilden diese Prinzipien moderner Kommunikation nach Angaben der Forscher wesentliche Bausteine für Computersimulationen gesellschaftlicher Systeme. Solche Simulationen werden gegenwärtig am PIK entwickelt.
(Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), 19.10.2010 - DLO)
 
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