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Infostop:多用户移动数据中可扩展的停留位置检测

物理与社会 2020-04-01 v1 计算机与社会

摘要

近年来,移动性中的数据驱动研究蓬勃发展,为包括流行病预测和交通规划在内的现实挑战提供了解决方案。这些进展得益于能够实现大规模数字轨迹数据分析的计算工具。预处理空间轨迹时的挑战之一是所谓的停留位置检测,其需要将原始时间序列简化为个体静止时所处目的地的序列。该问题最广泛采用的解决方案由Hariharan和Toyama(2004)提出,涉及滤除非静止测量值,然后对静止点进行凝聚式聚类。然而,这一最先进解决方案存在两个局限:(i)由于固有的测量噪声,位置非常接近的频繁访问地点(如相邻建筑)很可能被合并为单一位置;(ii)无法同时分析多个用户的轨迹,因此目的地的定义不在用户间共享。在本文中,我们描述了Infostop算法,它通过利用基于流的网络社区检测算法Infomap克服了最先进解决方案的局限。我们在约10001000名高度重叠移动个体的群体上测试了Infostop。我们表明,Infostop检测到的位置大小随用户数增加而饱和,且时间复杂度增长慢于先前方案。我们证明Infostop可用于轻松推断社交会面。最后,我们提供了Infostop的开源实现,用Python和C++编写,具有简单API,既可用于标注按时间排序的坐标序列(GPS或其他),也可用于无序空间点集。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.14370,
  title  = {Infostop: Scalable stop-location detection in multi-user mobility data},
  author = {Ulf Aslak and Laura Alessandretti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.14370},
  year   = {2020}
}