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# Computerwissenschaften # Rechnen und Sprache # Maschinelles Lernen

Öffentlicher Nahverkehrsentiment in Subsahara-Afrika

Die Erfahrungen von Pendlern in Kenia, Tansania und Südafrika analysieren.

Rozina L. Myoya, Vukosi Marivate, Idris Abdulmumin

― 8 min Lesedauer


Transport-Stimmung in Transport-Stimmung in Afrika zum öffentlichen Nahverkehr. Untersuchung der Gedanken von Pendlern
Inhaltsverzeichnis

Öffentliche Verkehrsmittel spielen eine entscheidende Rolle im Alltag von Millionen Menschen weltweit. In Subsahara-Afrika sind Bussysteme, Eisenbahnen und Minibus-Taxis für Pendler unentbehrlich. Leider bekommen diese Systeme oft weniger Aufmerksamkeit im Vergleich zu anderen Sektoren wie Gesundheitsversorgung oder Bildung, was zu Herausforderungen in der Servicequalität und Nutzererfahrung führt. Zu verstehen, was Pendler über öffentliche Verkehrsmittel denken, kann helfen, diese Systeme zu verbessern. Aber wie sammeln und analysieren wir diese Informationen effizient?

Mit dem Aufkommen sozialer Medien sind die Leute offener über ihre Erfahrungen. Plattformen wie Twitter (jetzt X) sind grossartige Möglichkeiten für Pendler, ihre Gedanken und Meinungen zu teilen. Das bietet eine reiche Datenquelle, die genutzt werden kann, um die öffentliche Stimmung zu erfassen. Lassen Sie uns also in die Welt der Nutzerstimmung im öffentlichen Verkehr eintauchen, insbesondere in Kenia, Tansania und Südafrika!

Der Bedarf an Nutzerstimmungsanalyse

Warum sollten wir uns darum kümmern, was Nutzer über öffentliche Verkehrsmittel denken? Nun, das Verständnis der Pendlerstimmung kann zu besseren Dienstleistungen und verbesserten Nutzererfahrungen führen. Da viele Menschen auf den öffentlichen Nahverkehr angewiesen sind, ist es für die Verkehrsbehörden unerlässlich zu wissen, wo sie richtig liegen und wo nicht.

Wenn zum Beispiel viele Pendler Bedenken hinsichtlich der Sicherheit äussern, ist das ein klares Zeichen, dass etwas getan werden muss. Im Gegensatz dazu könnte es lohnenswert sein, einen neuen Busdienst auszubauen, wenn es dafür Lob gibt. Die Datensammlung aus sozialen Medien bietet nicht nur Echtzeit-Feedback, sondern ist auch kosteneffektiv, da sie weniger Personal und Ressourcen benötigt als traditionelle Umfragen.

Soziale Medien als Datenquelle

Soziale Medien sind voller Meinungen und ermöglichen es Nutzern, ihre Gedanken frei zu äussern. Pendler teilen häufig ihre Erfahrungen, ob sie eine ruhige Fahrt loben oder sich über lange Verspätungen beschweren. Diese Daten können eine Goldmine für das Verständnis der Nutzerstimmung sein.

Es gibt jedoch Herausforderungen. Tweets können informell sein, mit Slang gefüllt oder sogar mehrere Sprachen in einem Beitrag enthalten. Dies ist besonders der Fall in mehrsprachigen Regionen wie Subsahara-Afrika. Um diesen ganzen Kram zu verstehen, müssen Forscher Techniken der natürlichen Sprachverarbeitung (NLP) nutzen, um durch den Lärm zu filtern.

Die Macht von NLP

Was ist also dieses NLP-Ding? Im Grunde genommen ist es ein Bereich der künstlichen Intelligenz, der sich mit der Interaktion zwischen Computern und menschlichen Sprachen beschäftigt. Mit fortschrittlichen Algorithmen kann NLP helfen, Textdaten zu analysieren und nützliche Einblicke zu gewinnen. Im Kontext der Sentimentanalyse im öffentlichen Verkehr kann NLP identifizieren, ob ein Tweet eine positive, negative oder neutrale Meinung äussert.

In dieser Studie wurden verschiedene vortrainierte Sprachmodelle eingesetzt, die speziell für afrikanische Sprachen entwickelt wurden. Das bedeutet, dass Maschinen auf diesen Sprachen "trainiert" wurden, sodass sie Tweets in Sprachen wie Swahili, isiZulu und SeTswana besser verstehen und analysieren können.

Der Studienaufbau

Die Forscher konzentrierten sich auf drei Länder: Kenia, Tansania und Südafrika. Sie sammelten eine Vielzahl von Tweets über öffentliche Verkehrsmittel zwischen Januar 2007 und März 2023 aus grossen Städten wie Nairobi, Dar es Salaam und Johannesburg. Durch das Filtern irrelevanter Daten und das Fokussieren auf wichtige Transportkeywords wollten sie ein klareres Bild der Pendlerstimmung erhalten.

Die Studie umfasste mehrere Schritte, einschliesslich Datensammlung, Verarbeitung, Analyse und schliesslich die Anwendung von Sentimentanalysemodellen. Jeder Schritt war entscheidend, um sicherzustellen, dass die gesammelten Daten relevant und aufschlussreich waren.

Datensammlung

Die Datensammlung beinhaltete die Verwendung spezifischer Schlüsselwörter, die sich auf öffentliche Verkehrsmittel in jedem Land bezogen. Dazu gehörten Begriffe, die die Leute verwenden könnten, wenn sie über ihre Reiseerfahrungen zwitschern. Die Forscher konzentrierten sich speziell auf Ballungsgebiete, in denen öffentliche Verkehrsmittel einen wichtigen Teil des täglichen Pendelns ausmachen.

Nachdem ein erheblicher Datensatz gesammelt wurde, wandten sich die Forscher der Verarbeitung dieser Informationen zu. Dieser Schritt ist wichtig, um sicherzustellen, dass nur bedeutungsvolle Daten analysiert werden und alles entfernt wird, was nichts mit der Studie zu tun hat.

Datenverarbeitung

Sobald die Daten gesammelt waren, mussten sie gereinigt und für die Analyse vorbereitet werden. Dazu gehörten mehrere Aufgaben, wie das Entfernen von Interpunktion, das Korrigieren von Abkürzungen und das Aussortieren irrelevanter Wörter. Ziel war es, sich auf die wichtigsten Merkmale der Tweets zu konzentrieren, die die Nutzerstimmung offenbaren könnten.

In dieser Phase führten die Forscher auch Sprachidentifikationstests durch, um sicherzustellen, dass sie Tweets in den richtigen Sprachen analysierten. Sie stellten fest, dass einige Tweets eine Mischung aus Sprachen enthielten, bekannt als Code-Switching. Dies war besonders häufig in einem mehrsprachigen Kontext, in dem Worte aus verschiedenen Sprachen in einzelnen Tweets vermischt wurden.

Merkmalsextraktion

Nach der Verarbeitung der Daten verwendeten die Forscher eine Technik namens Merkmalsextraktion, um die zugrunde liegenden Themen in den Tweets zu bestimmen. Dieser Prozess beinhaltete die Erstellung von Wort-Einbettungen, eine Möglichkeit, Wörter in numerische Darstellungen umzuwandeln, die Maschinen verstehen können.

Durch den Einsatz von Methoden wie Word2Vec und K-Means-Clustering konnten die Forscher ähnliche Wörter und Begriffe gruppieren. Dies half ihnen, häufige Themen in den Tweets zu identifizieren, wie Sicherheitsbedenken oder Tarife. Diese extrahierten Merkmale waren entscheidend, um die Pendlerstimmung in verschiedenen Ländern zu verstehen.

Verständnis der Pendlerstimmungen nach Ländern

Kenia

Im kenianischen Datensatz zeigte die Analyse überwiegend negative Stimmungen. Wichtige Themen waren Sicherheitsbedenken, insbesondere im Hinblick auf den Minibus-Taxi-Sektor (bekannt als Matatus). Pendler äusserten Ängste über unvorhersehbare Preiserhöhungen, potenzielle gewalttätige Kriminalitätsvorfälle und allgemeine Sicherheitsprobleme.

Die Matatu-Branche steht wegen ihrer Sicherheitsmassnahmen unter Beobachtung, und Tweets spiegelten anhaltende Frustrationen von Pendlern über ihre Erfahrungen wider. Trotz Reformversuchen haben Probleme wie Geschwindigkeitsübertretung und Belästigung von Fahrgästen weiter bestanden, was zu einer negativen Sicht auf den öffentlichen Verkehr in Kenia führt.

Tansania

Im Gegensatz dazu zeigte die Sentimentanalyse für Tansania überwiegend positive Stimmungen. Allerdings kam diese Positivität mit einem Vorbehalt – viele der Daten waren werblich oder von natur. Tweets konzentrierten sich häufig auf das neue Bus Rapid Transit (BRT)-System in Dar es Salaam, das für seine Effizienz gelobt wurde.

Der Nachteil war, dass einige Tweets im Zusammenhang mit Preiserhöhungen standen, was jedoch einen wichtigen Aspekt hervorhebt: die Beziehung zwischen Preisen und Stimmung. Wenn öffentliche Verkehrssysteme eine positive Stimmung aufrechterhalten möchten, sollten sie vorsichtig mit Preiserhöhungen umgehen, die Pendler verärgern könnten.

Südafrika

Südafrika malte ein weniger rosiges Bild, mit überwiegend negativen Stimmungen, die in der Analyse auftauchten. Die Hauptbedenken drehten sich um die sich verschlechternde Qualität des öffentlichen Verkehrssystems, insbesondere der Schienenverkehr. Pendler äusserten Frustrationen über Vandalismus, Dienstleistungsfehler und Probleme im Zusammenhang mit der Transparenz der Regierung im Umgang mit Herausforderungen im öffentlichen Verkehr.

Die negativen Stimmungen spiegelten breitere systemische Probleme im Verkehrssektor wider. Als Pendler ihre Unzufriedenheit äusserten, wurde klar, dass die Qualität der Infrastruktur und die Verantwortlichkeit der Regierung oberste Anliegen waren.

Modelltest und Evaluierung

Zur Klarstellung nutzte die Forschung GPUs für Modelltests, was bedeutete, dass sie die Leistung fortschrittlicher Grafikprozessoren nutzten, um ihre Analysen effektiv durchzuführen. Sie evaluierten mehrere vortrainierte Modelle, die in der Lage waren, die in den Datensätzen vorhandenen Sprachen zu verarbeiten.

Durch Tests und Anpassungen wählten die Forscher die am besten funktionierenden Modelle basierend auf ihrem F1-Score aus, einem Mass, das die Genauigkeit eines Modells bewertet. Dies stellte sicher, dass die Analyse robust und zuverlässig war.

Wichtige Ergebnisse

Die Ergebnisse dieser Studie waren aufschlussreich. Die Pendlerstimmungen in den drei Ländern wiesen deutliche Trends auf. Während Kenia und Südafrika erhebliche Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Infrastruktur hatten, schienen die Stimmungen in Tansania günstiger, wenn auch mit einigen Bedenken hinsichtlich der Preise.

Die Hauptanliegen waren allgemein mit den Kosten für öffentliche Verkehrsmittel, Sicherheitsdynamiken und der wahrgenommenen Qualität der Dienstleistungen verbunden. Indem diese Probleme hervorgehoben wurden, bietet die Studie wertvolle Einblicke für die Akteure im öffentlichen Verkehrssektor.

Fazit und zukünftige Richtungen

Die Forschung unterstreicht das Potenzial, NLP-Techniken zur Analyse von Nutzerstimmungen im öffentlichen Verkehr zu nutzen. Daten aus sozialen Medien können wertvolle Einblicke in die Erfahrungen der Pendler bieten, sodass Verkehrsbetreiber informierte Entscheidungen über Verbesserungen treffen können.

In Zukunft gibt es Raum für verbesserte Methoden zur Datensammlung und Validierungsprozesse. Die Integration weiterer Datensätze, die die breitere Pendlererfahrung darstellen, kann zu fundierteren Einblicken führen. Auch der Einsatz fortschrittlicher Techniken wie aspektbasierte Meinungsforschung könnte helfen, spezifischer in bestimmte Problembereiche einzutauchen.

Ethische Überlegungen

Obwohl die Forschung soziale Mediendaten nutzte, wurde die Privatsphäre der Nutzer priorisiert. Alle identifizierbaren Informationen, wie Benutzernamen und Standort-Tags, wurden sorgfältig aus dem Datensatz entfernt. Den Schutz der Privatsphäre und Vertraulichkeit der Nutzer sozialer Medien zu gewährleisten, ist entscheidend, und diese Studie strebte an, diese ethischen Standards einzuhalten.

Letzte Gedanken

Im grossen Ganzen ist die Nutzerstimmung im öffentlichen Verkehr ein wichtiges, aber oft übersehenes Thema, das echte Veränderungen bewirken kann. Indem wir verstehen, was Pendler denken und fühlen, können wir auf bessere Dienstleistungen, verbesserte Sicherheit und letztendlich ein benutzerfreundlicheres Erlebnis im öffentlichen Verkehr hinarbeiten. Schliesslich verdient jeder eine angenehme Fahrt!

Originalquelle

Titel: Analysing Public Transport User Sentiment on Low Resource Multilingual Data

Zusammenfassung: Public transport systems in many Sub-Saharan countries often receive less attention compared to other sectors, underscoring the need for innovative solutions to improve the Quality of Service (QoS) and overall user experience. This study explored commuter opinion mining to understand sentiments toward existing public transport systems in Kenya, Tanzania, and South Africa. We used a qualitative research design, analysing data from X (formerly Twitter) to assess sentiments across rail, mini-bus taxis, and buses. By leveraging Multilingual Opinion Mining techniques, we addressed the linguistic diversity and code-switching present in our dataset, thus demonstrating the application of Natural Language Processing (NLP) in extracting insights from under-resourced languages. We employed PLMs such as AfriBERTa, AfroXLMR, AfroLM, and PuoBERTa to conduct the sentiment analysis. The results revealed predominantly negative sentiments in South Africa and Kenya, while the Tanzanian dataset showed mainly positive sentiments due to the advertising nature of the tweets. Furthermore, feature extraction using the Word2Vec model and K-Means clustering illuminated semantic relationships and primary themes found within the different datasets. By prioritising the analysis of user experiences and sentiments, this research paves the way for developing more responsive, user-centered public transport systems in Sub-Saharan countries, contributing to the broader goal of improving urban mobility and sustainability.

Autoren: Rozina L. Myoya, Vukosi Marivate, Idris Abdulmumin

Letzte Aktualisierung: 2024-12-09 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.06951

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.06951

Lizenz: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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