通过交通模式分解解释人类移动性的幂律分布
物理与社会
2015-02-03 v3 社会与信息网络
数据分析、统计与概率
摘要
实证观察表明,人类移动性表现出 Lévy 飞行特征,其跳跃尺寸服从幂律分布。这种行为背后的基本机制尚未得到充分解释。在本文中,我们分析了城市人类移动性,并提出通过将移动模式按不同的交通方式(如步行/跑步、自行车、火车/地铁或汽车/出租车/公交车)分解为不同类别,来解释人类移动模式中观察到的 Lévy 行走行为。我们的分析基于两个包含约 1000 万和 2000 万个带有交通模式信息的 GPS 样本的真实生活数据集。我们表明,人类移动性可以建模为不同交通模式的混合,且这些单一移动模式可以用对数正态分布而非幂律分布来近似。随后,我们证明了与每种模式相关的分解后的对数正态飞行分布的混合即为幂律分布,从而为表征人类移动模式的 Lévy 行走模式的出现提供了解释。
引用
@article{arxiv.1408.4910,
title = {Explaining the Power-law Distribution of Human Mobility Through Transportation Modality Decomposition},
author = {Kai Zhao and Mirco Musolesi and Pan Hui and Weixiong Rao and Sasu Tarkoma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4910},
year = {2015}
}