I dati dei telefoni cellulari possono rivelare una connessione matematica sottostante tra il modo in cui ci muoviamo e il modo in cui comunichiamo. Ciò potrebbe rendere più facile prevedere come le malattie, e persino le idee, si diffondano attraverso una popolazione.
"Questo studio approfondisce davvero la nostra comprensione quantitativa del comportamento umano", afferma Dashun Wang, assistente professore di scienze dell'informazione e tecnologia presso la Penn State. "Ci piacerebbe pensare che controlliamo il nostro comportamento e possiamo fare ciò che vogliamo fare. Ma quello che stiamo iniziando a vedere con i big data è che c'è una regolarità molto profonda che sta alla base di molto di ciò che facciamo ".
In uno studio, i dati relativi alla posizione e alla comunicazione raccolti da tre operatori telefonici internazionali hanno mostrato che le persone si muovono e comunicano secondo schemi prevedibili, afferma Wang.
Aggiunge che, poiché il movimento e la comunicazione sono collegati, i ricercatori possono aver bisogno solo di un tipo di dati per fare previsioni sull'altro fenomeno. Ad esempio, i dati di comunicazione potrebbero rivelare informazioni su come le persone si muovono.
"In molti casi, non abbiamo entrambi i lati delle informazioni", afferma Wang. "Potremmo avere solo informazioni sulle connessioni sociali, o forse abbiamo solo informazioni sulla mobilità. Ciò che questa equazione matematica ci consente di fare è derivare l'uno dall'altro ".
L'equazione potrebbe prevedere meglio, tra le altre cose, come un virus potrebbe diffondersi, secondo i ricercatori, che riportano i loro risultati nel Atti della National Academy of Sciences. Nello studio, hanno testato l'equazione su un'epidemia simulata e hanno scoperto che sia la posizione che i set di dati di comunicazione potrebbero essere utilizzati per prevedere in modo affidabile il movimento della malattia.
"Un'applicazione che abbiamo mostrato è se sappiamo chi comunica con chi in un paese, saremmo in grado di stimare come si diffonderà un virus all'interno di quel paese", afferma Wang. "Per farci sapere come si diffonde un virus, tradizionalmente avremmo bisogno di sapere come si muovono le persone, ma ora non abbiamo bisogno di saperlo.
"Se un virus, come il virus Zika, è entrato a Dallas, diciamo, dimostriamo che non solo sapremmo come si diffonderà negli Stati Uniti, ma le nostre stime sarebbero molto più accurate di quelle ottenute con metodi che siamo stati usando in precedenza. "
Aggiunge che i ricercatori potrebbero anche usare questi dati per prevedere come le idee e le tendenze si diffondono attraverso una cultura.
Wang afferma che questo fenomeno si basa su regole matematiche, spesso definite come distribuzione della legge di potenza. Questa legge descrive la regolarità di certi comportamenti, ma riconosce che c'è sempre una piccola possibilità di un'aberrazione occasionale di grandi dimensioni.
"Ad esempio, la maggior parte delle volte, le persone si spostano solo su distanze molto brevi, solo verso luoghi in città", afferma Wang. "Ma, di tanto in tanto, farai un lungo salto. Fai un viaggio a New York, e poi, quando sei lì, potresti fare alcuni salti più brevi prima di tornare a casa. "
I ricercatori hanno analizzato i dati di tre diversi database con messaggi di 1.3 milioni di utenti in Portogallo e 6 milioni di utenti in un paese europeo senza nome. Hanno anche raccolto quattro anni di dati da una grande compagnia di telefonia mobile in Ruanda.
I set di dati includevano informazioni su chi effettua chiamate o invia messaggi di testo con chi e dove, secondo Wang.
Wang ha lavorato con ricercatori dell'università Catholique de Louvain, l'Università di Miami e la Northeastern University.
Il Laboratorio di ricerca dell'esercito americano, l'Office of Naval Research, l'Agenzia per la riduzione delle minacce alla difesa e l'iniziativa 21st Century della James S. McDonnell Foundation nello studio di sistemi complessi hanno supportato questo lavoro.
Fonte: Penn State
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