Главная » 2008 » Июнь » 30 » Мобильники помогли узнать законы перемещения людей
Мобильники помогли узнать законы перемещения людей
14:30
Американские ученые полгода отслеживали повседневные перемещения 100 тысяч владельцев сотовых телефонов, чтобы выяснить, каким закономерностям они подчиняются.
Результаты работы, опубликованные в журнале Nature, показывают, что "траектории" всех людей, независимо от образа жизни, можно свести к очень простой модели.
Авторы статьи, Марта Гонсалез, Сезар Идальго и Альберт-Ласло Барабаси из Северо-Западного университета (Бостон) получили у компании сотовой связи, название которой не раскрывается, данные о перемещении 100 тысяч ее клиентов за полгода.
Эта информация была получена при фиксации базовых станций, через которые шли звонки или пересылались текстовые сообщения.
"Мы выяснили, что в отличие от предсказанных теорией случайных траекторий, описываемых как "случайные блуждания Леви", реальные траектории людей отличаются высокой степенью временной и пространственной регулярности. Каждый человек характеризуется независимой от времени дистанцией путешествий и высокой вероятностью возвращения в немногие очень часто посещаемые места", - пишут авторы статьи.
После обработки полученных данных, в частности, корректировки различий в дистанции путешествий, модели, которые описывают перемещения отдельных людей, "коллапсировали" в очень простое вероятностное распределение - независимо от степени своей "мобильности" люди снова и снова возвращаются в немногие излюбленные места, сообщает РИА "Новости".
"Это означает, что, несмотря на различия в истории перемещений, люди следуют достаточно простой и воспроизводимой модели", - пишут ученые.
Они отмечают, что понимание основных законов, управляющих перемещением людей, может быть важно для очень многих применений - от планирования городов до предотвращения эпидемий. В частности, это может помочь эпидемиологам предсказать распространение вируса, а архитекторам - правильно спланировать дорожную сеть.
Ранее выяснению этих правил мешало отсутствие инструментов, которые позволяют отслеживать перемещения большого числа людей.
"В действительности, мы не знаем, как двигаются люди вокруг нас. Когда мы смотрим на популяцию в целом, не существует способов описать модели этих перемещений. Проблема была в том, что людей в нормальных условиях нельзя отследить - но теперь мы это сделали благодаря телефонам, которые они носят с собой", - говорит Барабаси.
В 2006 году немецкий физик из института Макса Планка Дирк Брокманн (Dirk Brockmann) провел похожее исследование, изучая перемещения сотен тысяч долларовых купюр по миру, и выяснил, что они соответствуют модели "случайных блужданий Леви".
Однако было неясно, как эти данные соответствуют путешествиям самих людей, так как купюры часто переходят из рук в руки.
Справка
Случайные блуждания Леви – это марковский случайный процесс с дискретным временем, плотность распределения индивидуальных приращений x в котором имеет протяжённый степенной «хвост» p(x)~|x|-(α+1), где коэффициент 0<α<2. У такого распределения отсутствует дисперсия, поэтому к данному процессу не применима центральная предельная теорема, и положение точки, совершающей случайные блуждания Леви, даже после большого числа шагов, не описывается нормальным, или гауссовым распределением.
Образно описать такое движение можно, как топтание в окрестностях какой-то точки с возможностью редких прыжков на большие расстояния и продолжение топтаний там. У такого распределения отсутствует характерная длина прыжка, что позволяет использовать его для описания фрактальных процессов.
Многие естественные явления природы носят характер случайных блужданий Леви – например, миграция многих морских хищников в поисках пищи или перемещение жителей больших городов в современном мире.
