Prof. Dr. Volker Grimm

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Helmholtz Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Department Ökologische Systemanalyse

Permoserstr. 15
04318 Leipzig
Germany

Gebäude 1.0, Raum 208 Karte

Tel.: +49 341 235-1711    
Fax: +49 341 235-1473
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Sylvia Ecogod

NEW: Unser neues Lehrbuch zur agentenbasierten Modellierung!

Forschungsinteressen

  • Modellbildung: Ökologische Modelle, insbesondere Simulationsmodelle bauen oft auf ad hoc Annahmen auf und sind meist nur unzureichend analysiert. Ich interessiere mich deshalb für Strategien, ökologisches Modellieren kohärenter und effizienter zu machen. Das übergeordnete Ziel ist dabei, vorhersagende Modelle zu entwickeln, die zu einem mechanistisches Verständnis ökologischer Systeme führen. Gleichzeitig sollten die Modelle transparent und strukturell realistisch genug sein um Entscheidungen im Umweltmanagement zu unterstützen.
  • Pattern-oriented modelling: Musterorientiertes Modellieren ist eine generelle Strategie, Sätze von Mustern, die in realen Systemen beobachtet wurden, als multiple Kriterien für die Wahl der Modellstrukturen und alternative Submodelle dienen sowie für die inverse Bestimmung ganzer Sätze unbekannter Parameter.
  • Individuen- und agentenbasierte Modellierung (IBMs/ABMs): Für viele, wenn nicht sogar die meisten ökologischen Fragen sind Eigenschaften von Individuen entscheidend um Systemverhalten zu erklären. IBMs/ABMs erlauben es, individuelle Variabilität, lokale Interaktionen, sowie adaptives Verhalten zu berücksichtigen.
  • Ökologische Theorie und Konzepte: Ich interessiere mich für Stabilitätskonzepte, insbesondere Resilienz und Persistenz.
  • Modellierung für die Anwendung: Muster-orientiertes Modellieren führt zu strukturell realistischen Modellen, die Entscheidungen beim Management von Biodiversität und natürlichen Ressourcen unterstützen können. Ich bin an der Entwicklung von ökologischen Modellen beteiligt, die (1) zur Risikoabschätzung von Pestiziden dienen, (2) Populationsgefährdungsanalysen unterstützen, und (3) den Rückgang von Honigbienen aufgrund multipler Stressoren untersuchen.
  • Standards for model communication and formulation: Im Jahr 2006 veröffentlichten wir ein generelles Format um individuen- und agentenbasierte Modelle zu beschreiben, das "ODD protocol (Overview, Design concepts, Details)". ODD stellte sich als sehr nützlich heraus und scheint sich gegenwärtig in der ökologischen Modellierung als Standard durchzusetzen. Ein Update des Protokolls wurde 2010 veröffentlicht (siehe die ODD Webseite).

Größere Projekte

  • Open Modeling Foundation: Die Open Modeling Foundation(OMF)ist ein Zusammenschluss von Modellierungsorganisationen, der eine Reihe gemeinsamer, von der Community entwickelter Standards und Best Practices für verschiedene Modellierungsgemeinschaften koordiniert und verwaltet. OMF hat Arbeitsgruppen zu den Themen Standards, Bildung und Öffentlichkeitsarbeit, Zertifizierung, Nachwuchswissenschaftler und Cyberinfrastruktur. Ich bin einer der Sprecher der Arbeitsgruppe "Standards". Derzeit arbeiten wir an einer allgemeinen Sprache für die Kommunikation von Modellen zwischen Domänen, Modellierungsgemeinschaften, Modellierern und Interessengruppen auf der Grundlage des ODD-Protokolls. Außerdem entwickeln wir ein allgemeines Format für die Dokumentation bewährter Modellierungspraktiken unter Verwendung eines mehrstufigen Ansatzes, der Mindest- und Höchststandards definiert. Weitere Informationen finden Sie unter: OMF-Homepage.
  • Wissenschaftliches Schreiben. Seit über 20 Jahren unterrichte ich Doktoranden im wissenschaftlichen Schreiben, in der Regel in zweitägigen Kursen, sowohl online als auch in Präsenz. Seit kurzem versuche ich, Übungen zum sinnvollen Einsatz von KI-basierten Tools einzubauen, und ich plane, einen Kurzkurs ausschließlich zu diesem Thema anzubieten.
  • Individual-based Ecology – Eine neue Fachzeitschrift. Ich bin einer der Herausgeber der neuen Online-Fachzeitschrift „Individual-based Ecology”, die im Frühjahr 2025 ins Leben gerufen wurde. Die Mission der Zeitschrift lautet: „Zu verstehen und vorherzusagen, wie ökologische Systeme auf sich schnell verändernde und neuartige Bedingungen reagieren werden, ist eine Schlüsselaufgabe der modernen Ökologie. Die individuenbasierte Ökologie (IBE) umfasst sowohl Grundlagen- als auch angewandte Forschung sowie empirische und theoretische Forschung, da Theorien und Modelle aus realen Situationen hervorgehen und Antworten liefern müssen, die Entscheidungen zur Eindämmung und Bewältigung unterstützen können. IBE lädt daher zu theoretischen und empirischen Beiträgen ein, die Daten oder neue Erkenntnisse über einzelne Organismen und ihre Interaktionen einbeziehen, die für die Erklärung der Dynamik auf Systemebene und der Reaktionen auf den laufenden und sich beschleunigenden Wandel relevant sind.” In der Anfangsphase, insbesondere im Jahr 2026, fallen keine Artikelbearbeitungsgebühren an, und alle veröffentlichten Artikel sind frei zugänglich. Die weiteren Herausgeber sind Karin Frank, Florian Jeltsch und Mark Hauber. Bitte kontaktieren Sie mich, wenn Sie an einer Einreichung interessiert sind und mehr erfahren möchten, siehe IBE-Homepage.