Zürcher Bevölkerungsspiel Schweizer Statistiktage Genf 28. – 30. Oktober 2009 Beat Mischler beat.mischler@zuerich.ch Michael Grüebler michael.grueebler@zuerich.ch Titel der Präsentation 28. März 2017

Themen Die Bevölkerungsvorausberechnung. Möglichkeiten und Grenzen der Visionierung Das Spiel als didaktisches Hilfsmittel Das Bevölkerungsmodell und seine Steuerungsmöglichkeiten Die verwendete Technologie

Internetapplikation des Statistischen Bundesamtes Deutschland Mehr zum Thema … Klickt man auf der Hompage des Statistischen Bundesamtes Deutschland (http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/) auf „Bevölkerung“ und dann auf „Vorausberechnung Bevölkerung“ kann man sich zwei Varianten der Bevölkerungsentwicklung anzeigen lassen. Gezeigt wird jahrweise der Altersaufbau, seit 1950 gemäss den Zähldaten, über die Gegenwart hinaus bis 2050 die prognositizierten Daten. Die Anwendung bietet eine Reihe unterstützender Optionen, welche die Beobachtung erleichtern. Destatis zeigt am Internet eine Prognose der Bevölkerung Deutschlands bis 2050. Die Prognosedaten sind rückwärts verbunden mit den Zähldaten seit 1950, so dass die Bevölkerungsentwicklung über ein volles Jahrhundert hinweg beobachtet werden kann. Neuerdings sind in gleicher Weise auch die Zahlen der einzelnen Bundesländer visionierbar. Sehr instruktiv ist die Möglichkeit, jeweils die Entwicklung zweier Bundesländer synchron zu verfolgen.

Mehr zum Thema Bevölkerungsvorausberechnung […] Der Wert der Bevölkerungsvorausberechnungen besteht allerdings nicht darin, die künftige Entwicklung exakt "vorherzusagen". Vielmehr sollen sie zeigen, wie sich Bevölkerungszahl und -struktur unter bestimmten Voraussetzungen verändern könnten. (Stand Sommer 2009)

Bevölkerungsvorausberechnungen Der Wert der Bevölkerungsvorausberechnungen besteht darin, die künftige Entwicklung exakt vorherzusagen. Bevölkerungsvorausberechnungen zeigen, wie sich Bevölkerungszahl und -struktur unter bestimmten Voraussetzungen verändern könnten. Ziel 1 Wissen Ziel 2 Der im Sommer 2009 aufgeschaltete Erklärungstext – er ist inzwischen ersetzt worden –, welcher unter „mehr zum Thema…“ abrufbar war, endete mit den beiden Sätzen der Folie. Die beiden Sätze bezeichnen die beiden möglichen Ziele einer Prognose: die exakte Voraussage eines künftigen Zustandes die Abhängigkeit der erwarteten Entwicklung von identifizierbaren Voraussetzungen Das Erreichen des ersten Zieles wird hier als geringwertig bezeichnet und der Akzent auf die Erreichung des zweiten Ziels gelegt. – Warum? Verstehen

Ziel 1: Wissen um die exakte künftige Bevölkerung 1950 2050, Var. 1 Der Vergleich des Bevölkerungsaufbaus zwischen 1950 (Zählung) und 2005 (Prognose, für die 0- bis 44-Jährigen auch Prognose der Geburt) zeigt gänzlich verschiedene Bilder. Unterschiedlich ist weniger die mittlere Jahrgangsstärke als der unterschiedliche Grad der Verzacktheit. Der historische Altersaufbau zeigt deutlich die Folgen zweier Weltkriege. Diese lassen sich als externe Faktoren in einem Bevölkerungsmodell nicht prognostizieren. Der Wert von Prognosen künftiger Zustände ist nicht deshalb eingeschränkt, weil solche Prognosen uninteressant wären, sondern weil bei solchen Voraussagen eine befriedigende Qualität nicht erreichbar ist. Der Wert von Prognosen wird daher auf deren Möglichkeit gelegt, Zusammenhänge zwischen bestimmten Voraussetzungen und schliesslichem Befund zu zeigen.

Bevölkerungsvorausberechnungen Der Wert der Bevölkerungsvorausberechnungen besteht darin, die künftige Entwicklung exakt vorherzusagen. Bevölkerungsvorausberechnungen zeigen, wie sich Bevölkerungszahl und -struktur unter bestimmten Voraussetzungen verändern. Ziel 1 Wissen Ist in hinreichender Exaktheit nicht möglich. Ziel 2 Der im Sommer 2009 aufgeschaltete Erklärungstext – er ist inzwischen ersetzt worden –, welcher unter „mehr zum Thema…“ abrufbar war, endete mit den beiden Sätzen der Folie. Die beiden Sätze bezeichnen die beiden möglichen Ziele einer Prognose: die exakte Voraussage eines künftigen Zustandes die Abhängigkeit der erwarteten Entwicklung von identifizierbaren Voraussetzungen Das Erreichen des ersten Zieles wird hier als geringwertig bezeichnet und der Akzent auf die Erreichung des zweiten Ziels gelegt. – Warum? Verstehen

Bevölkerungsvorausberechnungen Bevölkerungsvorausberechnungen zeigen, wie sich Bevölkerungszahl und -struktur unter bestimmten Voraussetzungen verändern könnten. Ziel 2 Der im Sommer 2009 aufgeschaltete Erklärungstext – er ist inzwischen ersetzt worden –, welcher unter „mehr zum Thema…“ abrufbar war, endete mit den beiden Sätzen der Folie. Die beiden Sätze bezeichnen die beiden möglichen Ziele einer Prognose: die exakte Voraussage eines künftigen Zustandes die Abhängigkeit der erwarteten Entwicklung von identifizierbaren Voraussetzungen Das Erreichen des ersten Zieles wird hier als geringwertig bezeichnet und der Akzent auf die Erreichung des zweiten Ziels gelegt. – Warum? Verstehen

Varianten der Vorausberechnung Jährlicher Wandersaldo : +200 000 Personen 2050, Variante 1: Jährlicher Wandersaldo : +100 000 Personen Die Abhängigkeit der prognostizierten Bevölkerung von bestimmten Voraussetzungen wird in der Visionierung von Destatis dadurch möglich, dass zwei unterschiedliche Modellvarianten wählbar sind: Variante 1 rechnet mit einem Zuzugsüberschuss von jährlich 100 000 Personen, bei Variante 2 beträgt dieser Überschuss jährlich 200 000 Personen. Vergleicht man die beiden Schlussbilder, bei welchen die Unterschiede am meisten Gelegenheit hattten, sich auszuprägen, miteinander, hat man das Gefühl, das gleiche Bild zu sehen. Erst bei sehr genauer Betrachtung erkennt man, dass die Basis in Variante 2 ein wenig breiter ist als in Variante 1. Nacheinander statt nebeneinander visioniert, sind die Unterschiede nicht erkennbar. Damit konnte das zweite Ziel ebenfalls nicht wirklich erreicht werden. Grund ist nicht ein Versagen des statistischen Bundesamtes, sondern seine Gewissenhaftigkeit. Mit den beiden Varianten bezeichnet es einen Streubereich, den es als nicht unwahrscheinliche Prognose verantworten kann. Indem es dem niczht erreichbaren Ziel 1 (exakte Prognose) verhaftet bleibt, misslingt es ihm, Ziel 2 (Sichtbarmachung von Zusammenhängen) zu erreichen.

Bevölkerungsvorausberechnungen Bevölkerungsvorausberechnungen zeigen, wie sich Bevölkerungszahl und -struktur unter bestimmten Voraussetzungen verändern. Applikation stellt hohe Ansprüche bezüglich Interaktivität Unsinnerprobung Schnelligkeit Lebendigkeit Freude Spass Lust Ziel 2 Der im Sommer 2009 aufgeschaltete Erklärungstext – er ist inzwischen ersetzt worden –, welcher unter „mehr zum Thema…“ abrufbar war, endete mit den beiden Sätzen der Folie. Die beiden Sätze bezeichnen die beiden möglichen Ziele einer Prognose: die exakte Voraussage eines künftigen Zustandes die Abhängigkeit der erwarteten Entwicklung von identifizierbaren Voraussetzungen Das Erreichen des ersten Zieles wird hier als geringwertig bezeichnet und der Akzent auf die Erreichung des zweiten Ziels gelegt. – Warum? Verstehen Möglich, setzt aber einen Spielraum voraus, der realitätsnahe Schätzungen sprengt.

Gebrochene Interaktivität Inputvariablen V1 V2 V3 V4 V5 Internet-User Protokolle von Prognoseläufen Experte Experte Internet-User Prognose- tool V1 V5 Die gebrochene Interaktivität arbeitet mit zwei verschiedenen Situationen (raumzeitlichen Systemen). In der ersten Situation erarbeitet der Experte durch Manipulation der Inputdaten und des Prognosetoole verschiedene, im interessant erscheindende Prognoseläufe. Diese hält er in Protokollen fest. Die Protokolle werden in einer zweiten Situation dem Internet-User angeboten. Seine Interaktivität beschränkt sich auf die Wahl eines Prokolles. Vorteile: Keine Zeitprobleme: Der Experte kann so lange herumpröbeln, wie er will; die zeitlich davon völlig getrennte Präsentation wird davon nicht betroffen. Nachteile: Der User kann nur aus wenigen vorgegebenen Möglichkeiten auswählen, und er muss sich in den Experten eindenken. V2 V4 V3 Protokolle von Prognoseläufen Titel der Präsentation 28. März 2017

Interaktivität des Spiels wenige Variablen Inputvariablen einfaches Modell Prognose- tool schnell einfach optimale Technologie V1, V2 … Bei voller Interaktivität entfällt der Experte, indem der Internet-User die Kontrolle der Inputvariablen selbst übernimmt. Damit ist er nicht gebunden an ein vorgegebenes Set von Protokollen, sondern kann beliebig viele Varianten selbst erstellen. Problem: Die Sache ist ungeheuer zeitkritisch, indem die ganze Prognose in Echtzeit zu leisten ist. Das setzt ein einfaches, brauchbares und stabiles Modell voraus, und hocheffiziente Technologie. Internet-User Titel der Präsentation 28. März 2017

Ein- und Ausgänge eines Bevölkerungsmodells Geburt Wegzug Tod Zuzug

Regeln der natürlichen Bewegung Geburt Altersspezifische Gebärraten der Frauen. (Rolle der Männer ausgeklammert.) Tod Alters- und geschlechtsspezifische Sterberaten. Ein Submodell vermindert die Sterberaten von Jahr zu Jahr, um den säkularen Prozess medizinischer und hygienischer Fortschritte abzubilden. Titel der Präsentation 28. März 2017

Regeln der Wanderbewegung Alters- und geschlechtsspezifische Wegzugsraten. Wegzug Zuzug Wer zuziehen will, braucht eine Wohnung. Weder die Zahl der Wohnungen, noch die Raum-Ansprüche der jeweils aktuellen Wohnbevölkerung sind derart langfristig prognostizierbar. Gesamtbevölkerung wird konstant gehalten. Zuzüge = Wegzüge + Sterbefälle – Geburten Titel der Präsentation 28. März 2017

Eingriffsmöglichkeiten Frauen Kinder Geburt Wegzug Wird durch Submodell berechnet Rest- kategorie, modellintern berechnet Tod Zuzug

Eingriffsmöglichkeiten Frauen Kinder Geburt Wegzug Männer Wird durch Submodell berechnet Rest- kategorie, modellintern berechnet Tod Zuzug

Umsetzung des Spieles mit Microsoft Silverlight Technologie bestimmende Ziele: Interaktiv und dynamisch im Web Mathematische Berechnung für 100 Jahre anhand von Parametern in Echtzeit Lösung: Eine Anwendung, die Internet-Techniken benutzt, mit dem Nutzer interagiert und eine intuitive Benutzeroberfläche bietet. Rich Internet Application (RIA) wie Flash, Java und Silverlight Statistik Stadt Zürich hat sich aus strategischen Gründen für Silverlight entschieden. Fazit: Microsoft Silverlight ist eine geeignete RIA Lösung um statistische Daten & Funktionen interaktiv im Internet zur Verfügung zu stellen. Publication Workflow System 25. Oktober 2009

Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Umsetzung des Spieles Ziel Lösung Interaktiv und dynamisch im Web Nicht präsentierte Inhalte Umsetzung des Spieles Ziel Interaktiv und dynamisch im Web Mathematische Berechnung für 100 Jahre anhand von Parametern in Echtzeit Excel Prototyp belegt die Machbarkeit Lösung Eine Anwendung, die Internet-Techniken benutzt, mit dem Nutzer interagiert und eine intuitive Benutzeroberfläche bietet. = RIA Im folgenden soll erläutert werden, was sich aus technischer Sicht hinter diesem Spiel verbirgt und welche wesentlichen Punkte wir bei der Realisierung gelernt haben (engl. lessons learned). Zwei Ziele der Anwendung haben die Wahl der Technologie eingeschränkt: Interaktiv und dynamisch im Web Mathematische Berechnung für 100 Jahre anhand von Parametern in Echtzeit Die Lösung ist demnach “Eine Anwendung, die Internet-Techniken benutzt, mit dem Nutzer interagiert und eine intuitive Benutzeroberfläche bietet.” Dieser Satz entspricht genau dem Einsatzgebiet einer RIA Einige Zuhörer mögen sich Fragen, was sich hinter dieser Abkürzung-mit-den-obligaten-drei-Buchstaben verbirgt. Publication Workflow System 25. Oktober 2009

Nicht präsentierte Inhalte Rich Internet Application (RIA) Deutsch: reichhaltige Internet-Anwendung Vorteile von Rich Internet Applications: Benutzerfreundlicher als klassische Webanwendungen durch die Verwendung moderner Interaktionstechniken Schnellere Reaktion auf Benutzereingaben durch lokale Verarbeitung Bessere Kontrolle über die Darstellung (bei herstellerabhängigen Plugins ) & “reichhaltige” Möglichkeiten Berechnungen und Logik können clientseitig stattfinden Reduzierte Server- und Netzwerklast durch lokale Berechnungen Nachteile von Rich Internet Applications: Lange Downloadzeiten Fehlende Plugins auf Clientseite Fehlende Verfügbarkeit von Plugins für bestimmte Plattformen RIAs sind Rich Internet Applications Im Internet und im speziellen unter folgender Adresse finden Sie weitere Informationen zu RIA: http://de.wikipedia.org/wiki/Rich_Internet_Application Die wichtigsten Vor- / Nachteile von dieser Art der Internet- Anwendungen sind auf dieser Folie aufgelistet. Publication Workflow System Publication Workflow System 25. Oktober 2009 25. Oktober 2009

Schweizweite (und weltweite) Verbreitung Nicht präsentierte Inhalte Schweizweite (und weltweite) Verbreitung Silverlight Microsoft 40% (29%) Flash Adobe 95% (97%) Java Sun Microsystems 73% (68%) Flash Silverlight Java Die Prozentzahl zeigt die schweizweite Verbreitung. In Klammern wird die weltweite Verbreitung dargestellt. Wie einleitend erwäht, haben die Projektziele die Technologiewahl stark eingeschränkt. Es sind nur noch drei Systeme die in Frage kommen: Silverlight, Flash und Java Wie wir am Diagramm erkennen können, ist Flash die am weitesten verbreitete RIA-Technologie. Gefolgt von Java und dem Neuzukömmling Silverlight. Bemerkenswert ist das schnelle Nutzerwachstum von Silverlight: Am 5.8.2009 wurde die Anwendung intern präsentiert. Damals war die schweizweite Verbreitung von Silverlight bei knapp 30% angelangt. Innert 2 ½ Monaten konnte dieses Browser-Plugin einen Installations- Zuwachs von 10% verzeichnen. Quelle der Statistik: http://riastats.com Stand 19.10.2009 – Alle Browser – Alle Plattformen Publication Workflow System Publication Workflow System 25. Oktober 2009 25. Oktober 2009

Gewählte Technologie von Statistik Stadt Zürich Nicht präsentierte Inhalte Gewählte Technologie von Statistik Stadt Zürich Know-How und strategische Plattform basiert auf Microsoft Technologie. In-house Anwendungsentwicklung für Microsoft .NET vorhanden. “Silverlight ist ein schlankes kostenloses Browser-Plug-In für alle gängigen Browser unter Windows, Apple Macintosh und Linux. Silverlight ermöglicht moderne Rich Internet Applications (RIAs), Multimediaerlebnisse und hochauflösende Videodarstellung sowie leistungsfähige plattformübergreifende .NET-Anwendungen im Web. “ Die Strategie der Stadt Verwaltung Stadt Zürich setzt klar auf den Einsatz von Microsoft und SAP Standardprodukte. Bei Statistik Stadt Zürich arbeiten drei Personen mit Erfahrung in der Entwicklung von .NET Anwendungen. Wie man aus untenstehendem Zitat von Microsoft erkennen kann, ist Silverlight stark mit .NET gekoppelt und ergänzt sich perfekt. Obschon die Verbreitung im Vergleich zu den anderen zwei Technologien geringer ist, haben wir uns wegen der strategischen Ausrichtung für Silverlight entschieden. Zudem hat in der Zeit seit dem Projektbeginn die Verbreitung Silverlight im Internetmarkt stark zugenommen. Publication Workflow System 25. Oktober 2009

Lessons learned Internet-Applikation eBevölkerungsprognose ZüriTrend Nicht präsentierte Inhalte Lessons learned Internet-Applikation eBevölkerungsprognose ZüriTrend Zürcher Bevölkerungsspiel Silverlight-Applikation eBevölkerungsentwicklung

Zürcher Bevölkerungsspiel Nicht präsentierte Inhalte Lessons learned Internet-Applikation eBevölkerungsprognose ZüriTrend Der Name ist relevant und sollte früh festgelegt werden Projekt-Kommunikation Ordner-Beschriftung Dokumente & Ordner Zürcher Bevölkerungsspiel Silverlight-Applikation eBevölkerungsentwicklung Obschon häufig die Meinung vertreten wird, dass ein Produktname bzw. –logo nicht massgebend für die Umsetzung eines Produktes ist, haben wir gelernt, dass es sich lohnt einen treffenden Namen schon früh festzulegen. Betroffen ist die Projekt-Kommunikation, die Dokumente und Ordner, welche den Namen tragen. Selbst das realisierte Produkt trägt häufig den Projektnamen. In unserem Fall wird der Silverlight-Anwedungsname „EBEVPROG“ auch weiterhin hart codiert sein, obschon das Produkt nun „Zürcher Bevölkerungsspiel“ heisst. Publication Workflow System 25. Oktober 2009

Lessons learned Neue Technologien bergen Risiken Nicht präsentierte Inhalte Lessons learned Neue Technologien bergen Risiken Verteilung von Silverlight in der Stadtverwaltung Zürich Steigerung der Verbreitung ungewiss “Wer nicht wagt, der nicht gewinnt” Microsoft Silverlight ist eine geeignete RIA Lösung um statistische Daten & Funktionen interaktiv im Internet zur Verfügung zu stellen. Projektteam & Themen der Anwendungen vielfältig Idee und Modell, Anwendungsentwicklung Silverlight Datenaufbereitung Statistiken, Usability & Gestaltung Tests und Dokumentation, Projektleitung Es war ein innovativer und etwas gewagter Schritt. Statistik Stadt Zürich hat auf Silverlight v1 gesetzt, als dieses noch Beta-Stadium hatte. Mittlerweile hat sich gezeigt, dass die Entscheidung richtig war. Eine weitere Erfahrung: Auch wenn es sich um ein vergleichsweise kleine Projekt handelt, so darf die Anzahl der Themen und beteiligten nicht unterschätzt werden. Am Zürcher Bevölkerungsspiel waren fünf Personen in den obigen Rollen beteiligt. Publication Workflow System 25. Oktober 2009