Development of the analytical framework of human mobility networks

开发人员流动网络分析框架

• 批准号: 21H03507
• 负责人: 藤原 直哉
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03507/
• 关键词: 人流; ネットワーク分析; コミュニティ抽出; コミュニティ検出

2022年度は、(1)人流ネットワークの新たな集計方法の確立とその定量化、(2)ホッジ＝小平分解によるポテンシャルを用いた人流ネットワーク分析、(3)人流の数理モデル、を中心に研究を実施した。(1)に関して、関東都市圏におけるGPSデータを用いて、自宅位置、ある時刻および次の時刻での滞留位置ごとの人口集計を実施した。集計はCOVID-19感染拡大前後の時期に対して行った。構築したネットワークのうち、自宅位置を集計した場合の情報損失をエントロピーを用いて定量化した。居住地ごとに集計したOrigin-Destination (OD) 行列のエントロピーを計算すると、自宅位置を考慮しない場合と比較してエントロピーの値は低い傾向にあることを明らかにした。また、人流データのサイズに応じて最適な集計単位を統計学的に設定する手法を提案し、パーソントリップ調査に基づいたデータに対して適用した。(2)に関して、ホッジ＝小平分解を用いて各地域のポテンシャルを決定し、その値を用いて、都市における流動において湧き出しと吸い込みとしての役割を果たす地域を決定した。本件に関する論文をarXivで公開し、国際誌に投稿中である。また、2021年度に実施した研究に関する論文がScientific Reports誌に掲載されたほか、日本経済新聞にも紹介記事が掲載された。(3)に関して、人流の数理モデルとしてよく知られている放射モデルを拡張し、求職者と雇用者の性質を表現する変数の分布が異なる場合のモデルを提案し、国際会議で発表を行った。以上の実施内容を通じ、人流に特化したネットワーク解析基盤の整備と大規模人流データへの適用、および、データに基づいた人流数理モデルの提案という、本研究課題の目的の達成に向けて進展を見た。代表者は石田實記念財団研究奨励賞を本研究の内容などを理由として受賞した。

In 2022,(1) the establishment and quantification of a new method for calculating the number of people,(2) the analysis of the number of people,(3) the mathematical analysis of the number of people, and the implementation of the central research. (1)GPS data is used in the Kanto metropolitan area, home location, time of stay, and population collection. The period before and after the outbreak of COVID-19 infection was estimated to be the same as that before and after. The information loss in the case of building a home is quantified. The location of residence is calculated according to the Origin-Destination (OD). The method of setting up the optimal set of statistical parameters for the analysis of population flow is proposed and applied. (2)For example, in the case of urban mobility, the distribution of resources in different regions is determined by the distribution of resources in different regions. This article is related to arXiv open, international journal contribution. In 2021, papers related to research were published in Scientific Reports and Japanese Journal News. (3)The number of job seekers and employers varies according to the number of job seekers and the number of employees. The implementation of the above content, flow specialization, analysis of the base plate equipment, large-scale flow of data, the application of data, data base in the flow of mathematical proposals, the achievement of the objectives of this research project progress The representative was awarded for the research on the Ishida Memorial Fund for various reasons.

项目成果

Oxford University(英国)

牛津大学（英国）

コロナ禍における人流分析

冠状病毒大流行期间的人流分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Amemiya Y.;Ali E.J.;Hagiwara N.;Akai-Kasaya M.;and Asai T.;藤原直哉
• 通讯作者: 藤原直哉

Potential field of human flow extracted by Hodge-Kodaira decomposition

Hodge-Kodaira 分解提取的人流势场

• 发表时间: 2022
• 作者: 稲津佑;竹野思温;烏山昌幸;竹内一郎;澤田 和弥;Takaaki Aoki
• 通讯作者: Takaaki Aoki

人の流れから都市の姿を描く

从人流中描绘一座城市

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuna Harada ; Kenta Iwai ; Masato Nakayama ; Takanobu Nishiura;福家 水月;宮内洸希，清雄一，田原康之，大須賀昭彦;Megumi Akai-Kasaya and Tetsuya Asai (Andrew Adamatzky Ed.);Takaaki Aoki
• 通讯作者: Takaaki Aoki

Urban spatial structures from human flow by Hodge-Kodaira decomposition.

• DOI: 10.1038/s41598-022-15512-z
• 发表时间: 2022-07-04
• 期刊: SCIENTIFIC REPORTS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Aoki, Takaaki;Fujishima, Shota;Fujiwara, Naoya
• 通讯作者: Fujiwara, Naoya