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COVID-19 期间人类出行活动的变化:一项美国案例研究

机器学习 2022-01-19 v1

摘要

随着 COVID-19 的爆发以及由此产生的就地避难指南与远程办公实践,2020 年的人类出行活动受到显著影响。现有研究通常考察特定地区在特定时间点的出行量是增加还是减少,并将这些变化与某些疫情和政策事件相关联。在本文中,我们利用出行足迹数据通过五步流程研究美国的出行变化。(步骤 1)提出公共场合停留时间变化量(Delta-TSPP)作为度量,量化 2019–2020 年每个美国县每日的出行变化。(步骤 2)进行主成分分析(PCA),将每个县的 Delta-TSPP 时间序列降维为出行变化的低维潜在分量。(步骤 3)进行聚类分析以发现具有相似潜在分量的县。(步骤 4)考察各分量的局部与全局空间自相关。(步骤 5)进行相关性分析以探究各类人口特征与行为如何同出行模式相关。结果表明,通过将每个县描述为三个潜在分量的线性组合,我们可以解释全美所有县出行趋势 59% 的变异。具体而言,2020 年美国各县的出行变化可解释为三个潜在分量的组合:1)出行长期减少,2)出行无变化,3)出行短期减少。我们观察到出行变化的三个潜在分量与包括政治倾向、人口、COVID-19 确诊与死亡数以及失业率在内的各类人口特征之间存在显著相关性。我们发现,我们的分析为理解应对 COVID-19 大流行的出行变化提供了全面的视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.09022,
  title  = {Change of human mobility during COVID-19: A United States case study},
  author = {Justin Elarde and Joon-Seok Kim and Hamdi Kavak and Andreas Züfle and Taylor Anderson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09022},
  year   = {2022}
}

备注

Current under review at PLOS One