“從物理學(xué)角度看饶火，生命這種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式鹏控，與其他的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)相比并沒(méi)有更高的含義，從生命中你找不到新的物理規(guī)律肤寝，所以從我的角度看当辐，一個(gè)人的死與一塊冰的消融并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別±鹂矗”

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劉慈欣《地球往事》

目錄

1. 前言
2. 局域移動(dòng)
3. 聚集傾向
4. 交通效率
5. 跨區(qū)流動(dòng)
6. 相互影響

1. 前言

通過(guò)與某運(yùn)營(yíng)商合作缘揪，我們獲得了北京十萬(wàn)用戶的三十天內(nèi)的移動(dòng)和上網(wǎng)記錄數(shù)據(jù)。下文對(duì)一天內(nèi)的數(shù)據(jù)做若干簡(jiǎn)單分析∷律危可以做的事情有很多世吨，有待更多人加入研究團(tuán)隊(duì)，一起把這個(gè)線發(fā)展成長(zhǎng)期研究的方向呻征。

2. 局域移動(dòng)

每個(gè)點(diǎn)是一個(gè)基站，信息流量越大的基站顏色越紅

數(shù)據(jù)中一共有一萬(wàn)多基站陆赋。顯然沐祷，基站更多地會(huì)被安放在人口密度較大的地區(qū)。因此從基站的分布也能看出北京人口的聚集情況攒岛。

根據(jù)用戶移動(dòng)對(duì)基站進(jìn)行聚類

人口的聚集不僅僅是居住地的聚集赖临。大多數(shù)的日常移動(dòng)軌跡都在一個(gè)小范圍內(nèi)[1]。以基站為節(jié)點(diǎn)灾锯，以用戶流動(dòng)為鏈邊構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)兢榨，對(duì)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最大聯(lián)通集團(tuán)進(jìn)行k clique communities聚類[2]可以得到兩百多個(gè)小的社區(qū)，其中最大的10個(gè)社區(qū)如圖所示顺饮。聚集得到的社區(qū)反映了北京居民日常移動(dòng)的局域性吵聪。

3. 聚集傾向

基站流距離的分布及其與流量的關(guān)系

我們將從“源”到基站的平均加權(quán)步長(zhǎng)稱為“流長(zhǎng)度”，使用這個(gè)指標(biāo)來(lái)刻畫移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)兼雄。我們發(fā)現(xiàn)除了一大批流長(zhǎng)度為1的基站外吟逝，流距離基本上呈正態(tài)分布。同時(shí)基站的流距離與流量正相關(guān)(Pearson r = 0.23, p-value < 0.01)赦肋，說(shuō)明人群在聚集而不是耗散块攒。從“源”到“匯”的“流長(zhǎng)度”是5.7，意味著平均來(lái)說(shuō)一天之內(nèi)用戶要經(jīng)過(guò)六個(gè)基站佃乘。

基站流距離

從上圖中也能看出用戶從四面八方聚集到城中心囱井。

4. 交通效率

北京最大的四個(gè)交通障礙區(qū)：軍博，奧體中心鹅巍，亦莊千扶，北理工

除了流長(zhǎng)度外，我們也可以在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算任意一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的流距離骆捧。而后我們對(duì)于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)i澎羞，只保留outbound流距離最大的節(jié)點(diǎn)j，這樣我們就構(gòu)建了一個(gè)最大生成樹敛苇。這個(gè)樹中入度比較高的點(diǎn)就是當(dāng)?shù)亟煌ㄗ钣写纳频狞c(diǎn)：大量用戶從不同的地方來(lái)到這里妆绞，但卻又需要經(jīng)過(guò)多次換乘顺呕。類似的方法還可用于分析交通最有效率的地區(qū)。

基站流距離與實(shí)際地理距離的關(guān)系

我們發(fā)現(xiàn)括饶，基站之間流距離與地理距離正相關(guān)(Pearson r = 0.02, p-value < 0.01)株茶。如果交通網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)球面上均勻分布的二維網(wǎng)格，那么流距離與地理距離之間應(yīng)該是系數(shù)為1的線性關(guān)系图焰。因此實(shí)際交通系統(tǒng)是一個(gè)比均勻分布的交通系統(tǒng)更高效的系統(tǒng)启盛。然而即使對(duì)于這樣一個(gè)高效系統(tǒng)，如上文分析技羔，仍然有許多改善的余地僵闯。

5. 跨區(qū)流動(dòng)

移動(dòng)速度

移動(dòng)速度及在信息傳遞中的位置

我們發(fā)現(xiàn)，用戶的移動(dòng)速度是對(duì)數(shù)正態(tài)分布藤滥。大多數(shù)人移動(dòng)比較慢鳖粟，少數(shù)人移動(dòng)較快。人與人之間的移動(dòng)速度差別是幾何級(jí)的拙绊。從地圖上可以看出向图，區(qū)域之間的移動(dòng)比較快，區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)比較慢标沪。

6. 相互影響

移動(dòng)速度及在信息傳遞中的位置

通過(guò)用戶的上網(wǎng)行為榄攀，我們可以構(gòu)建用戶網(wǎng)絡(luò)。如果用戶i和用戶j先后上了同一個(gè)網(wǎng)站谨娜，我們計(jì)算i上傳的信息流量和j下載的信息流量航攒，將兩者加總作為鏈邊權(quán)重磺陡，視為用戶之間的互動(dòng)強(qiáng)度趴梢。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)用戶計(jì)算流長(zhǎng)度币他，可以看出用戶在信息交流中是主動(dòng)還是被動(dòng)的坞靶，是影響別人還是被別人影響。

我們發(fā)現(xiàn)蝴悉，用戶的移動(dòng)速度與在信息傳遞鏈中的位置負(fù)相關(guān)(Pearson r = -0.01, p-value = 0.02)彰阴。這可能是由于移動(dòng)速度較快的用戶社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位較高，在社會(huì)交往中也更加主動(dòng)拍冠。