Alterungsabhängigkeit

Alterungsabhängigkeit beschreibt die Abhängigkeit einer Wahrscheinlichkeitsgröße – zum Beispiel der Ausfallwahrscheinlichkeit, Morbidität oder des Behandlungserfolgs – vom Alter oder von der Zeit seit Beginn der Beobachtung. Sie ist zentral in der Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsanalyse, in der untersucht wird, wie sich Risiken mit dem Alter verändern.

In der Zuverlässigkeitstechnik und Survival-Analyse wird Alterungsabhängigkeit oft durch eine steigende Hazard-Rate h(t) beschrieben: die Wahrscheinlichkeit, in einem weiteren Zeitintervall zu sterben oder zu scheitern, nimmt mit zunehmendem Alter zu. Modelle wie die Weibull-Verteilung mit Formparameter >1 oder das Gompertz-Gesetz der Mortalität beschreiben eine zunehmende Hazard. Umgekehrt gibt es auch Abklingen (k < 1) oder konstante Hazard.

Zur Quantifizierung werden Hazard- und Überlebensfunktionen S(t) sowie der kumulative Hazard H(t) verwendet. Die Estimation erfolgt über Kaplan-Meier-Schätzer, Cox- oder parametrisierte Modelle. Dabei wird oft zwischen altersbedingten Effekten und anderen Risikofaktoren (Geschlecht, Vorerkrankungen) unterschieden; frailty-Modelle berücksichtigen zusätzlich individuelle Unterschiede, die das Alter verzerren können.

Anwendungsgebiete der Alterungsabhängigkeit liegen in der Biologie und Medizin – etwa bei der Beurteilung von Mortalität, Krankheitsrisiken oder Medikamentenwirksamkeit im Verlauf des Lebens – sowie in der Technik und Materialwissenschaft, wo die Zuverlässigkeit von Komponenten mit der Nutzungsdauer sinken kann. Das Verständnis der Alterungsabhängigkeit hilft, Risiken zu bewerten, Lebensdauerprognosen zu erstellen und Strategien zur Risikominderung zu entwickeln.

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