Hoe we lopen en praten, kan trends voorspellen

Mobiele telefoongegevens kunnen een onderliggende wiskundige connectie onthullen tussen hoe we bewegen en hoe we communiceren. Dit kan het gemakkelijker maken om te voorspellen hoe ziektes - en zelfs ideeën - zich verspreiden via een populatie.

"Deze studie verdiept echt ons kwantitatief begrip van menselijk gedrag", zegt Dashun Wang, assistent-professor informatiewetenschappen en technologie bij Penn State. "We willen graag denken dat we ons eigen gedrag beheersen en dat we kunnen doen wat we willen doen. Maar wat we beginnen te zien met big data is dat er een zeer diepe regelmaat is die ten grondslag ligt aan veel van wat we doen. "

In een onderzoek lieten de locatie- en communicatiegegevens van drie internationale mobiele-telefoonmaatschappijen zien dat mensen in voorspelbare patronen bewegen en communiceren, zegt Wang.

Hij voegt eraan toe dat onderzoekers, omdat beweging en communicatie met elkaar verbonden zijn, slechts één type gegevens nodig hebben om voorspellingen te doen over het andere fenomeen. Communicatiegegevens kunnen bijvoorbeeld informatie onthullen over hoe mensen bewegen.

"In veel gevallen hebben we niet beide kanten van de informatie", zegt Wang. "We hebben misschien alleen informatie over sociale connecties, of misschien hebben we alleen informatie over mobiliteit. Wat deze wiskundige vergelijking ons toestaat om te doen, is de een van de ander afleiden. '


innerlijk abonneren grafisch


De vergelijking zou onder meer kunnen voorspellen hoe een virus zich zou kunnen verspreiden, aldus de onderzoekers, die hun bevindingen rapporteren in de Proceedings van de National Academy of Sciences. In de studie testten ze de vergelijking op een gesimuleerde epidemie en ontdekten dat locatie- of communicatiedatasets konden worden gebruikt om de beweging van de ziekte betrouwbaar te voorspellen.

"Een van de toepassingen die we hebben laten zien, is dat als we weten wie met wie in een land communiceert, we in staat zijn om in te schatten hoe een virus zich in dat land zou verspreiden," zegt Wang. "Om te weten hoe een virus zich verspreidt, moeten we van oudsher weten hoe mensen zich verplaatsen, maar nu hoeven we dat niet te weten.

"Als een virus, zoals het Zika-virus, Dallas binnenkwam, laten we zeggen dat we niet alleen zouden weten hoe het zich zou verspreiden over de Verenigde Staten, maar onze schattingen zouden veel nauwkeuriger zijn dan die met methoden die we hebben bereikt eerder gebruiken. "

Hij voegt eraan toe dat onderzoekers deze gegevens ook kunnen gebruiken om te voorspellen hoe ideeën en trends door een cultuur gaan.

Wang zegt dat dit fenomeen gebaseerd is op wiskundige regels, vaak een machtswetgeving genoemd. Deze wet beschrijft de regelmaat van bepaald gedrag, maar erkent dat er altijd een kleine kans is op een incidentele grote afwijking.

"Meestal verplaatsen mensen zich bijvoorbeeld over heel korte afstanden naar plaatsen in de stad", zegt Wang. "Maar, af en toe, neem je een lange sprong. Je maakt een reis naar New York City en als je daar bent, kun je nog een paar korte sprongen maken voordat je weer naar huis gaat. '

De onderzoekers analyseerden gegevens uit drie verschillende databases met berichten van 1.3 miljoen gebruikers in Portugal en 6 miljoen gebruikers in een niet nader genoemd Europees land. Ze verzamelden ook vier jaar gegevens van een grote mobiele telefoonmaatschappij in Rwanda.

De datasets bevatten informatie over wie belt of sms't met wie en waar, volgens Wang.

Wang werkte samen met onderzoekers van de Université Catholique de Louvain, de Universiteit van Miami en Northeastern University.

Het US Army Research Laboratory, het Office of Naval Research, het Defense Threat Reduction Agency en de James S. McDonnell Foundation 21st Century Initiative bij het bestuderen van complexe systemen ondersteunden dit werk.

Bron: Penn State

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon