Software & Tools

Die dwh GmbH setzt bei Ihren Projekten eine Vielzahl unterschiedlicher Tools ein. Wir bieten Lösungen an, die konkret auf die Probleme unserer Kunden zugeschnitten sind. Es kommen dabei, je nach Anforderung, unter anderem hochspezialisierte Simulationslösungen aber auch selbst entwickelte, maßgeschneiderte Software zum Einsatz.

Sehr flexibel einsetzbare Software, die die drei Modellierungskonzepte Agentenbasierte Simulation, Discrete Event Simulation und System Dynamics in einem Simulator vereinigt. Die Simulationsumgebung wird z.B. in der Modellierung von Flughäfen, Einkaufszentren und Straßennetzwerken eingesetzt, da in diesen Bereichen der Einsatz der vom Simulator bereitgestellten Multi-Method/Hybriden Modellierung starke Vorteile mit sich bringt. Die Agentenbasierte Simulation findet speziell im HTA und der Gesundheitsökonomie Anwendung, z.B. in der AAA-Evaluierung, Kolonkarzinom-Modellierung und der Patientenpfade-Simulation bei psychischen Erkrankungen.

http://www.anylogic.com/

Das auf Ptolemy II basierende Building Controls Virtual Test Bed stellt ein Tool zur Loose Coupling Co-Simulation dar. Mit BCVTB können Simulatoren wie Dymola, EnergyPlus, MATLAB, Simulink, Simscape, Radiance u.v.a.m. gekoppelt werden. Die dwh GmbH setzte BCVTB bereits dafür ein, innerbetriebliche Optimierungsfelder von Produktionsbetrieben wie Fertigungsprozess, Werkzeugmaschine, Produktionssystem, Energiesystem und Gebäudehülle zu einer integralen dynamischen Gesamtsimulation zusammenzuführen.

https://simulationresearch.lbl.gov/bcvtb

Programmiersprache, die in der dwh GmbH für die Entwicklung komplexer Desktopapplikationen mit aufwendiger GUI eingesetzt wird.

https://msdn.microsoft.com/de-de/library/kx37x362.aspx

Strukturelle Aufbereitung und Analyse großer komplexer Datenmengen: die Programmiersprache C++ bietet mit ihrem Low-Level-Speichermanagement eine ideale Grundlage für die Bearbeitung großer Datenmengen mit vielen Rechenoperationen. In Kombination mit den von der Boost-Bibliothek bereitgestellten Datenstrukturen und Konzepten wie Graphen oder R-Trees können große Datenmengen sinnvoll durchsucht und abstrakt dargestellt werden.
Auch im Bereich der Bildverarbeitung mit OpenCV und überall dort wo hohe Leistungsfähigkeit oder Hardwarenähe benötigt wird, kommt C++ zum Einsatz.

http://www.cplusplus.com/http://www.boost.org/

High Performance GPU-beschleunigte 3D-Visualisierung. In der dwh GmbH verwendet zur Echtzeitsimulation und Visualisierung eines Pendelmodells auf der Raspberry Pi Plattform. Einlesen von Messdaten durch USB (Beschleunigungssensor) und Steuerung eines Elektromagneten (Auslöser) durch GPIO. Einbindung der GNU Scientific Library zur simultanen Lösung der nichtlinearen Differentialgleichung des erweiterten Pendelmodells.

Formalismus zur Beschreibung von hybriden Systemen (Discrete Event/kontinuierlich). Die dwh GmbH verwendet zur Simulation von mithilfe des DEV&DESS-Formalismus entwickelten Systemen die MatlabDEVS-Toolbox der HS Wismar.

Objektorientierte Modellbildung und Simulation von komplexen Maschinenmodellen, verwendet u. A. zur Energieoptimierung. Der Simulator Dymola basiert auf der Modellierungssprache Modelica.

https://modelica.org/http://www.3ds.com/products-services/catia/products/dymola

Entwicklung von Softwaretools zur agentenbasierten Simulation von Personenströmen, von dwh GmbH eingesetzt in der Krankenhausplanung oder Hörsaalbelegung von Universitäten. dwh GmbH hat auch ein agentenbasiertes Framework zur Epidemiesimulation in JAVA entwickelt, welches bereits zur Simulation diverser Krankheiten eingesetzt worden ist.

https://www.java.com/de/

Ähnlich stark ausgebaute und flexible Mathematik-Programmierumgebung wie MATLAB, jedoch im Gegensatz zum Numerik-fokussierten MATLAB algebraisch/symbolisch motiviert. Es ist somit in der dwh GmbH ein unersetzliches Tool zum Umformen komplexer Gleichungen/ algebraischer Strukturen, die im Lauf von Modellierungsprozessen auftreten.

http://www.maplesoft.com/products/Maple/

Graphischer Simulator zur Erstellung und Simulation von multiphysikalischen Modellen. MapleSim basiert wie Dymola auf dem Modelica-Standard. Algebraische Umformungen und numerische Algorithmen werden von der im Hintergrund laufenden Maple-Engine zur Verfügung gestellt.

http://www.maplesoft.com/products/Maplesim/

Vorwiegend verwendet für schnelles Prototyping von Simulationsmodellen bzw. Modellkonzepten. Geeignet für fast jede Modellierungsmethode (Differentialgleichungsmodelle, Differenzengleichungsmodelle, Agentenbasierte Simulationen, Zelluläre Automaten, Discrete-Event Modelle, ... ).

http://uk.mathworks.com/products/matlab/

Komplett auf agentenbasierte Simulation ausgerichtete Software, die für schnelles Prototyping von einfachen agentenbasierten Modellen oder zellulären Automaten eingesetzt wird.

https://ccl.northwestern.edu/netlogo/

Vielseitige Programmiersprache mit sehr breitem Anwendungsbereich in der dwh GmbH. Ideal zum schnellen Prototyping von aufwändigeren Programmen, Simulationsmodellen, graphischen Visualisierungen und Datenanalysen. Eine große Anzahl von frei zugänglichen Toolboxen steht zur Integration in Softwareprojekten bereit. Beispiele, die die Breite des Einsatzbereichs untermauern, sind Visualisierung und Rendern von geographischen Informationen und Karten, NLP (Natural Language Processing), Deep Convolutional Networks zur Bildklassifizierung, physikalische Mehrkörpersimulation und statistische und dynamische Analyse von Netzwerkstrukturen, Sampling von mehrdimensionalen Verteilungen. Überdies wird Python und im speziellen die Bibliotheken SimPy und Mesa zur agentenbasierten Simulation im Gesundheitsbereich für Populations- und Impfmodelle eingesetzt.

https://www.python.org/

Anwendungsnahe MATLAB-Erweiterungen, die aber genauso wie die Grundsoftware selbst vor allem im Forschungsbereich zum Einsatz kommen. Mit den ersten beiden werden vor allem physikalische, mechanische oder elektrotechnische Modelle entwickelt, letztere findet vor allem in der Logistik Anwendung.

http://uk.mathworks.com/products/simulink/http://uk.mathworks.com/products/simscape/http://uk.mathworks.com/products/simevents/

Zur Erstellung und Abfrage von Datenbanken (wie zum Beispiel PostreSQL, Oracle) wird SQL verwendet. Hierbei werden Daten aus unterschiedlichen Bereichen (Gesundheit, Politik, etc.) verwaltet, die dann in geeigneter aggregierter und verknüpfter Form abgefragt werden können, um anschließend visualisiert oder auch für die Parametrisierung von Simulationsmodellen weiterverarbeitet zu werden.

Standardsoftwaretool zur Umsetzung von Markovmodellen und Decision Trees in HTA- und gesundheitsökonomischen Fragestellungen. Primär verwendet in der technischen Realisierung von Screeningfragestellungen und Szenarienrechnung; speziell im Bereich des organisierten Mamma Screenings.

https://www.treeage.com/