Forschung
Prof. Dr. Thomas Sauerbier
Ereignisorientierte Simulation mit Excel und VBA
In vielen Bereichen - u.a. in der Logistik - wird die Simulation heute zur Planung, Optimierung und Analyse genutzt. Die hierfür eingesetzten kommerziellen Simulationssysteme kosten dabei meist deutlich mehr als 10.000 Euro.
Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde deshalb untersucht, inwieweit es möglich ist, zumindest die grundlegenden Funktionalitäten eines solchen Simulationssystems auch mit Excel und der darin enthaltenen Programmiersprache VBA zu realisieren, also mit einen Werkzeug, das nahezu allen unseren Studierenden und Absolventen zur Verfügung steht und von ihnen intensiv genutzt wird. Entstanden ist ein Simulationssystem namens Spreadsheet Simulation System, das sich vollständig in das verwendete Tabellenkalkulations-Programm einfügt und dessen Möglichkeiten soweit wie möglich nutzt. Zur Eingabe von Modellen steht eine selbst implementierte Modellierungssprache zur Verfügung, die sich an dem orientiert, was kommerzielle Systeme bieten. Das realisierte VBA-Programm umfasst mehr als 10.000 Programmzeilen und wurde - soweit es VBA ermöglicht - objektorientiert implementiert.
Hier ein Kurzbericht zum realisierten Simulationssystem.
Lesen und Darstellen von Statistiken
Die Wissenschaft auf dem Gebiet der Statistik beschäftigt sich vor allem mit den Bereichen Wahrscheinlichkeitsrechnung und induktive Statistik. Die deskriptive Statistik wird dagegen eher stiefmütterlich behandelt und von vielen Forschern offensichtlich als zu trivial für eine tiefere Beschäftigung damit angesehen. Entsprechend gibt es kaum wissenschaftlich fundierte Literatur, die sich ausführlicher mit der korrekten Darstellung statistischer Daten sowie dem Lesen von Statistiken beschäftigt. Dies steht in deutlichem Gegensatz zur praktischen Bedeutung der deskriptiven Statistik, die für Hochschulabsolventen in der Praxis eindeutig den wichtigsten Teil darstellt.
Im Rahmen eigener Forschungsarbeiten wurden deshalb die jeweiligen Voraussetzungen und Möglichkeiten der Darstellung statistischer Daten zusammengetragen und detailliert dargelegt. Das gilt für Aussagen in Form eines einzigen Wertes (z.B. Mittelwert oder Wachstumsrate), für tabellarische Darstellungen und für die verschiedenen Möglichkeiten der grafischen Visualisierung. Wichtig war es dabei, wissenschaftlich fundierte Grundlagen mit einer praxisnahen Anleitung zu verbinden.
Das Ergebnis der Untersuchungen wurde als Buch im Oldenburg-Verlag veröffentlicht.
Objektorientierte Mikrosimulation
Mikrosimulation ist ein Verfahren, bei dem Datensätze von Mikroobjekten (z.B. Haushalte, Personen, Unternehmen usw.) über mehrere Perioden fortgeschrieben werden. Konkret können damit z.B. die Daten von mehreren tausend Haushalten inkl. der darin lebenden Personen über Jahre oder gar Jahrzehnte simuliert werden. Dabei werden Ereignisse wie Geburt, Auszug aus dem bisherigen Haushalt, Partnerschaft, Heirat, Scheidung und Tod nachgebildet. Im Ergebnis kann u.a. prognostiziert werden, wie die Altersstruktur eines Landes in 20 oder 30 Jahren aussieht.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde in der objektorientierten Sprache Smalltalk mit dem UMDBS (Universal Micro DataBase System) ein umfangreiches System für die Analyse und Simulation von Mikrodaten entwickelt. Das Programm umfasst über 40.000 Programmzeilen und enthält auf Anwenderebene eine eigene, selbst entwickelte Simulations- und Analyse-Sprache namens MISTRAL.
Das Simulationssystem UMDBS steht interessierten Wissenschaftlern zum Download zur Verfügung.