Gilg, Jonas und Jadebeck, Johann F. und Jaiteh, Mariama und Kerkmann, David und Medinger, Niklas und Memon, Shabaz und Wendler, Anna Clara und Zeumer, Moritz und Zunker, Henrik und Betz, Maximilian Franz und Hannemann-Tamas, Ralf und Heinicke, Jonas und Litz, Julian und Basermann, Achim und Cremers, Cas und Dahmen, Manuel und Gerndt, Andreas und Göbbert, Jens Henrik und Hagemeier, Björn und Klett-Tammen, Carolina J. und Lange, Berit und Nöh, Katharina und Strassburger, Sarah und Meyer-Herrmann, Michael und Kühn, Martin Joachim (2026) A full software stack for epidemic disease management: Unlocking the joint potential of software technology and supercomputing. sonstiger Bericht. andere. arxiv. 32 S. (eingereichter Beitrag)
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Kurzfassung
Infectious diseases remain a major threat to human societies. During the recent COVID-19 pandemic, mathematical modeling and extensive computer simulations proved highly effective in supporting public health experts and decision makers.
Despite these advances, the full potential of modern modeling approaches and digital technologies has not yet been realized. Many critical tasks -- including expert consultations, model execution, scenario analyses, report preparation, and result communication -- still relied heavily on manual, human-driven processes with each manual interaction introducing avoidable delays and limiting responsiveness during rapidly evolving outbreaks.
Pandemic preparedness should opt for automated workflows and seamlessly integrated software modules that can improve pandemic mitigation capabilities by substantially reducing response times. For this step, we require robust and flexible computational infrastructure capable of supporting heterogeneous hardware and continuously evolving infectious-disease models. In addition, data sources need to be dynamically integrated. Managing such demands needs infrastructure that supports automated high-performance computing (HPC) workflows. Beyond computational performance, software infrastructure must ensure secure user and data management to comply with data-protection regulations and provide clear, transparent presentation of results to both decision makers and the public.
Meeting the aforementioned challenges requires tight integration of state-of-the-art scientific software with modern, scalable infrastructure that can leverage supercomputing resources when necessary. For rapid deployment in future epidemic or pandemic scenarios, adherence to the FAIR principles for research software is critical to ensure reusability and sustainability.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/224465/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Dokumentart: | Berichtsreihe (sonstiger Bericht, andere) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | A full software stack for epidemic disease management: Unlocking the joint potential of software technology and supercomputing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
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| Datum: | 2026 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenanzahl: | 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | eingereichter Beitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | Software platform, High-Performance Computing, Epidemic management, Automation, Pipelines, MEmilio, ESID | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institution: | arxiv | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Programmthema: | Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | R SY - Technik für Raumfahrtsysteme | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Aufgaben SISTEC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Softwaretechnologie Institut für Softwaretechnologie > High-Performance Computing Institut für Softwaretechnologie > Visual Computing and Engineering | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Kühn, Dr. Martin Joachim | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 13 Mai 2026 10:15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 13 Mai 2026 10:15 |
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