Nøjagtig kortlægning af menneskelige rejsemønstre med globale smartphonedata

At forstå folks korte og lange rejsemønstre kan informere økonomisk udvikling, byplanlægning, og reaktioner på naturkatastrofer, krige og konflikter, sygdomsudbrud som COVID-19-pandemien, og mere. En ny global kortlægningsmetode, udviklet af forskere fra Boston Children's Hospital og University of Oxford, giver globale estimater af menneskelig mobilitet med meget større opløsning, end det var muligt før. Det er beskrevet i et papir udgivet 18. maj i Naturen Menneskelig adfærd .

Dataforskere ledet af Moritz Kraemer, DPhil, fra Boston Children's og University of Oxford, og John Brownstein, Ph.d., leder af Computational Epidemiology Lab ved Boston Children's, samlede ugentlige menneskelige bevægelsesdata fra Google Location-data i 2016. Dette fangede bevægelserne for 300 millioner mobiltelefonbrugere fra næsten alle lande i verden. Forskerne vurderer, at deres arbejde erobrede 65 procent af den beboede jordoverflade, der repræsenterer omkring 2,9 milliarder mennesker, en større rækkevidde end tidligere mobilitetsstudier.

"Dette datasæt fra Google giver et fantastisk spring fremad i vores evne til at forstå befolkningsmobilitet, " siger Brownstein, som også er chief innovation officer hos Boston Children's. "Som det fremgår af nødsituationen med COVID-19, at være i stand til at kvantificere bevægelse kan sætte skub i vores evne til at spore udbrud, forudsige befolkninger i risikozonen og hjælpe os med at evaluere effektiviteten af ​​interventioner."

Inkorporerer statistiske maskinlæringsteknikker, resultaterne var finmaskede nok til at muliggøre sammenligninger af bevægelsesmønstre land for land og baseret på faktorer som lokal geografi, infrastruktur, grad af urbanisering, og indkomst, som kan påvirke folks evne til at reagere på samfundsmæssige og økonomiske forandringer.

Dataene afslørede mange klare mønstre. For eksempel, menneskelige bevægelser toppede omkring traditionelle ferietider og helligdage som påske, Hajj, og, i USA, Thanksgiving. Bevægelser var større i områder med højere befolkninger og smartphonebrug. Vejrmønstre (ekstrem kulde, monsuner) tydeligt påvirkede rejsemønstre. I visse lande, grænseoverskridende arbejdsmigrationer kunne opdages, og store migrationsstrømme blev opdaget fra lande, der oplever kriser, såsom Syrien.

I lavindkomstindstillinger, bevægelser har en tendens til at fokusere omkring individers hjemsted; Langdistancebevægelser blev registreret meget sjældnere sammenlignet med mennesker i højindkomstmiljøer.

"Vi håber, at vores resultater kan hjælpe med at forstå, hvorfor sygdomme kan spredes hurtigere i nogle regioner end i andre, og i sidste ende blive basislinjen for at forudsige sygdomsudbredelse, " siger Kraemer, nu ved Zoologisk Institut i Oxford.

Forskerne anerkender begrænsningerne i deres undersøgelse. For eksempel, de havde kun adgang til data fra 2016, og mens mobiltelefoner er allestedsnærværende over hele verden, abonnementer og service varierer efter indkomst og geografi. De udvider nu deres arbejde med at kortlægge realtidsskift i menneskelig mobilitet under COVID-19-pandemien.

"Vi forventer, at ved at måle disse ændringer i realtid, vi vil væsentligt forbedre vores evne til at forudsige globale fænomener, herunder spredning af infektionssygdomme, " de skriver.