Published May 9, 2026 | Version 1.0
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AION-Skalierungsschicht: Approximative und verteilte Auswertung der AION-Abfragesprache

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Description

Das Hauptdokument AION v1.0 (FM-3, Algebraic Interval Ontology for
Clinical Networks; DOI 10.5281/zenodo.19548857) definiert ein
vollständig allgemeines, formal-mathematisches Modell klinischer
Informationssysteme. Abschnitt 13 dieses Dokuments klassifiziert die
Berechnungskomplexität der Abfragesprache und identifiziert mehrere
Fragmente, deren exakte Auswertung für große klinische Datensätze
prohibitiv ist.

Das vorliegende Begleitpapier ergänzt das Hauptdokument um eine
Skalierungsschicht: approximative und verteilte Auswertungsverfahren
mit beweisbaren Genauigkeits- und Wahrscheinlichkeitsschranken.
Behandelt werden Streaming-NFA-Simulation für reguläre temporale
Muster, probabilistische Datenstrukturen (Count-Min-Sketch,
Bloom-Filter), räumlich-zeitliche Indexierung für
Mehrpatienten-Relationen, Sample-Complexity-Schranken für das
Kausalstrukturlernen, Tensor-Faktorisierung und Embedding-Räume,
sowie verteilte Auswertung im föderierten Modell mit Konsistenz zu
Differential-Privacy-Garantien.

Die Skalierungsschicht trifft das AION-Modell nicht in seinem Kern:
alle approximativen Verfahren sind als optionale Auswertungsstrategien
einer ansonsten unveränderten formalen Spezifikation zu verstehen.
AION bleibt als analytische Referenz auch unter Skalierungsbedingungen
formal verifikationsfähig.

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aion_skalierungsschicht.pdf

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Related works

Is documented by
Software: https://pypi.org/project/aion-clinical/ (URL)
Is supplement to
Publication: 10.5281/zenodo.19548857 (DOI)