Международная команда ученых обнаружила скрытую математическую закономерность между перемещениями людей и коммуникацией. Она может помочь предсказать, как болезни - и даже идеи - распространяются среди населения. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Нам нравится думать, что мы контролируем собственное поведение и можем делать то, что хотим. Но с помощью больших данных мы обнаружили, что многим из того, что мы делаем, управляют скрытые закономерности», — говорит доцент Пенсильванского университета Дашань Ван, один из авторов статьи.
В ходе исследований три международных мобильных провайдера предоставляли данные о местоположении и коммуникации людей. Были собраны сведения 1,3 миллионов пользователей в Португалии и 6 млн — из неназванной европейской страны. Эта информация включала сведения о том, кто кому звонит или пишет, сообщает Phys.org.
Оказалось, что поскольку движение и общение связаны между собой, ученым достаточно только одного вида информации, чтобы сделать прогноз. Например, данные о коммуникации показывают, как люди перемещаются.
«В большинстве случаев у нас нет информации обоих типов, — говорит Ван. — У нас может быть только информация о социальных связях или о движении. А математическое уравнение позволяет выводить одно из другого».
Формула предсказывает, помимо прочего, как может распространяться вирус. Теперь можно увидеть, кто с кем общается, а значит — оценить схему движения болезни. Обычно для этого нужно знать, как передвигаются сами носители вируса, но теперь это не обязательно. Если вирус появляется, к примеру, в Далласе, врачи смогут понять, как он распространится по Соединенным Штатам, к тому же их оценки будут гораздо точнее, чем принятые сейчас методы.
В математике этот феномен основан на так называемом абсолютно непрерывном распределении, которое описывает закономерности некоторых видов поведения, но допускает тот факт, что всегда есть небольшой шанс серьезного отклонения от нормы.
«К примеру, в большинстве случаев люди перемещаются на очень, очень короткие расстояния, всего между парой точек в городе, — говорит Ван. — Но иногда кто-нибудь может предпринять далекое путешествие».