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Computer und IT NEWS

Warum wir daten- und wissensbasierte Systeme brauchen

Die Logik der Pandemie

Eines haben daten- und wissensbasierte Systeme gemeinsam: Sie sind dazu da, den Menschen zu unterstützen. Sei es bei der Planung weiterer Schritte und Prozesse oder zunächst bei der reinen Auswertung und Analyse von Informationen. Gerade in Zeiten in denen Informationen und Daten inhaltlich und zeitlich absolut genau vorliegen müssen, sind die verschiedenen Varianten und Formen solcher Systeme von enormer Wichtigkeit. Denn auf Basis ihrer Ergebnisse werden Empfehlungen ausgesprochen. Empfehlungen, wie wir sie heutzutage häufig hören. Empfehlungen zum richtigen Verhalten, zu unserem Tagesablauf oder auch zur Entwicklung wichtiger Produkte.

Datenbasierte Systeme

Datenbasierte Systeme und Verfahren beschreiben vor allem Anwendungen, die sich mit der Akquisition, Integration und Analyse von unterschiedlichen Daten beschäftigen. Diese reichen von Verfahren zur Integration großer, heterogener Datenmengen bis zur Extraktion und Analyse einzelner Daten für hoch spezialisierte Simulationen. Die besondere Herausforderung liegt dabei in der Integration verschiedener Ansätze insbesondere unter Echtzeitanforderungen sowie in der Analyse von Ergebnissen. Will heißen: Wer wissen muss wie viele Viruserkrankte es heute in einem bestimmten Gebiet gibt und wie viele hinzu kommen werden, muss Daten genau erfasst und bearbeitet haben.

Dabei ist es das grundsätzliche Ziel solcher Systemprozesse, mit einer validen Datenbasis dafür zu sorgen, dass der Mensch weitere Entscheidungen treffen kann. Wie gut solche Entscheidungen sind, hängt nicht zuletzt von der Qualität der bereitgestellten Informationen ab.

Um dabei nicht zu kurzfristig zu denken und das größtmögliche Potential aus solchen Datenmengen zu ziehen, werden solche Datenprozesse immer langfristig angelegt. Nur so kann jederzeit Zugriff auf “Alt-bzw. Vergleichs-Daten” ermöglicht werden, um dann langfristige Strategien zu entwickeln bzw. abzuleiten. Das bedeutet: Was wir heute an Fällen und Daten sammeln, wird uns in Zukunft bei der Reaktion auf eventuelle neue Virusfälle oder Pandemien helfen.

Wissensbasierte Systeme

Wissensbasierte Systeme zielen darauf ab, Wissen, das unter anderem durch datenbasierte Verfahren gewonnen wurde, durch Repräsentation und Modellierung nutzbar zu machen. Sie bereiten also auf, was gesammelt wurde. Dazu zählen verschiedene Technologien, wie z.B. Expertensysteme zur Unterstützung in der medizinischen Diagnostik oder auch Simulationen von komplexen biologischen Strukturen.

Aber auch autonome Systeme die bereits Einsatz in der Medizintechnik finden, bauen auf solchen wissensbasierten Systemen auf. Das Spektrum reicht dabei von einfachen Assistenzsystemen bis hin zu autonom agierenden Maschinen, die in Medizin oder Pflege eingesetzt werden können.

Wie nützlich sind solche Systeme aktuell?

Gerade jetzt, da wir im Bereich der Pandemievorhersage auf Daten angewiesen sind die richtig verstanden werden, zeigt sich die Bedeutung von daten- und wissensbasierten Systemen. Durch deren Einsatz können Suchanfragen und Meldungen besser genutzt werden und eine korrekte Datenlage sowohl in Bezug auf die Zeitnähe als auch in der regionalen Verteilung gewährleistet werden. Will heißen: Wer wissen will wo es welche Viruserkrankungen gibt und wo sich Fälle häufen, braucht ein funktionierendes Datensystem. Dabei stellen Echtzeitbedingungen sowie die Differenzierung von Krankheitsfällen eine Herausforderung dar.

Da es diese Systeme gibt, kann die Entwicklung der aktuellen Corona-Pandemie sehr gut begleitet werden. So können wir sicher sein, dass wir nicht falsch reagieren und Vorsichtsmaßnahmen berechtigt sind. Außerdem dient die Datenbasis dann der Forschung und Entwicklung von Medikamenten zur Bekämpfung der Pandemie.

Neue und wiederkehrende Infektionskrankheiten wie die aktuellen Pandemieviren stellen im 21. Jahrhundert eine ernsthafte Bedrohung dar. Aktuell sogar eine globale Sicherheitsbedrohung. Das haben Biotechnologen bereits seit langem kommen sehen.

Um Krankheiten einzudämmen und deren Verbreitung zu verhindern, gewinnt deren Fachgebiet nun an enormer Bedeutung.

Die Biotechnologie erforscht lebende Organismen und ihre Bestandteile und nutzt ihre Leistungen für technische Zwecke, d. h. für Forschungsmethoden und Verfahren oder Produkte. Mithilfe der Synthetischen Biologie oder auch Biotechnologie kann es gelingen Viren synthetisch zu rekonstruieren und auch Mutationen zu identifizieren. Auf einer solchen Basis können dann in einem nächsten Schritt Abwehrstrategien entwickelt werden, etwa Impfstoffe. Basis einer jeden Forschung sind jedoch valide Daten und Vergleichsfälle. Dieses ziehen Forscher aus den dafür eingesetzten daten- und wissensbasierten Systemen.

Die logische Verbindung

Wer sich also in den vergangenen Jahren immer mal wieder gefragt hat, warum immer wieder von Datensicherheit, Datensystemen und Datenspeicherung gesprochen wird, hat nun die Antwort. Ohne diese Daten und ohne die verarbeitenden Systeme, wüssten wir nicht wo wir aktuell stehen und was wir tun müssen, um die aktuelle Pandemie einzudämmen. Denn zum Schluss ist alles reine Mathematik und Mathematik folgt einer gewissen Logik die auf Zahlen bzw. Daten basiert.

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