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Prédire la mobilité humaine à travers des événements publics

Apprends comment les événements influencent les mouvements humains en utilisant des données d'actualité.

Xiaojie Yang, Hangli Ge, Jiawei Wang, Zipei Fan, Renhe Jiang, Ryosuke Shibasaki, Noboru Koshizuka

― 7 min lire


CausalMob : Modèle de CausalMob : Modèle de prédiction de mobilité publics. les mouvements pendant les événements Révolutionner notre façon de prédire
Table des matières

T'as déjà pensé à comment les gens se déplacent en réponse à des événements publics ? Imagine un gros concert ou un typhon qui frappe ta ville. Ces événements peuvent changer le nombre de personnes dehors en quelques heures. Cet article se penche sur comment on peut prévoir les mouvements humains en fonction de ces événements, en utilisant une technologie avancée pour extraire des infos des articles de presse. On va parler d'une nouvelle approche qui aide les décideurs à mieux comprendre les changements de mobilité et à prendre des décisions éclairées.

Le défi de prévoir la mobilité humaine

Le mouvement humain, c'est pas simple. Les routines des gens sont influencées par plein de facteurs, comme la météo, le trafic, et les événements publics. Par exemple, quand un grand festival a lieu, tu peux voir beaucoup de monde dans un coin, mais le lendemain, un avertissement de tempête peut renvoyer tout le monde chez soi. Cette variabilité rend la prévision de la mobilité difficile. Les méthodes traditionnelles de prévision sont souvent à la traîne parce qu'elles ne tiennent pas compte des événements inattendus.

Le rôle des événements publics

Les événements publics prennent plein de formes. Ça peut être des catastrophes comme des tremblements de terre, des célébrations comme les feux d'artifice du Nouvel An, ou même des activités régulières comme des matchs de sport. Chaque type d'événement peut affecter la mobilité différemment :

  1. Catastrophes : Des événements comme des typhons ou des tremblements de terre poussent souvent les gens à rester chez eux ou à évacuer.
  2. Célébrations : Les concerts ou les festivals attirent les foules et augmentent le mouvement dans certaines zones.
  3. Événements habituels : Des occurrences régulières, comme des embouteillages, peuvent perturber le flux habituel de mouvement.

Comprendre ces impacts variés est crucial pour faire des prévisions précises.

Les articles de presse comme source de données

Une approche innovante pour prévoir le mouvement humain, c'est d'analyser les articles de presse. Ces articles fournissent des infos en temps réel sur les événements publics à venir et leurs effets potentiels. Mais extraire des données significatives d'énormes quantités de texte non structuré, c'est un vrai casse-tête.

C'est là que la technologie entre en jeu. Les grands modèles linguistiques (LLMs) peuvent passer au crible des milliers d'articles de presse, en tirant des détails clés sur les événements publics, comme de quel type d'événement il s'agit, où ça va se passer, et quand. En gros, les LLMs aident à transformer des données brouillonnes en infos structurées qui peuvent prévoir les changements de mobilité.

Le modèle CausalMob

Présentation de CausalMob ! C'est un nouveau modèle de prévision qui combine les schémas de mobilité humaine avec les infos tirées des articles de presse. L'idée est simple : en comprenant les Intentions humaines pendant les événements publics, on peut mieux prévoir comment les gens vont se déplacer en réponse.

Comment fonctionne CausalMob

  1. Extraction des intentions humaines : CausalMob utilise des LLMs pour analyser les articles de presse et extraire des infos structurées. Ensuite, il génère des intentions humaines, par exemple si les gens sont susceptibles de rester chez eux, de sortir, ou de visiter un endroit particulier pendant un événement public.

  2. Identification des facteurs perturbateurs : Ce sont des variables qui peuvent affecter à la fois le traitement (l'événement public) et le résultat (la mobilité humaine). En apprenant sur ces facteurs perturbateurs, le modèle peut mieux estimer les effets causals des événements sur la mobilité.

  3. Cadre d'inférence causale : Le modèle utilise un cadre pour analyser les relations causales entre les événements publics et le mouvement humain. Ça veut dire qu'il ne se contente pas de regarder des corrélations, mais vise aussi à comprendre si les événements causent réellement des changements dans la mobilité.

Les avantages

Avec CausalMob, les décideurs peuvent obtenir des aperçus précieux sur comment divers événements publics pourraient affecter le mouvement des gens. Ça peut aider à planifier des urgences ou à s'assurer que les services publics sont bien préparés pour des événements comme des concerts ou des festivals.

Études de cas en action

Pour illustrer l'efficacité de CausalMob, regardons quelques études de cas.

Festival de feux d'artifice

Imagine le festival de feux d'artifice de Sumidagawa à Tokyo. Cet événement annuel attire des foules énormes. En analysant les articles de presse avant le festival, CausalMob peut prédire une augmentation de la mobilité dans la zone environnante. Les gens pourraient se déplacer en masse vers l'événement, mais le modèle peut aussi informer les entreprises locales et les services de transport en commun pour se préparer à l'afflux.

Alerte de typhon

Maintenant, imagine un typhon qui approche d'Okinawa. CausalMob analyse les rapports sur la tempête imminente et prédit une forte baisse de la mobilité humaine. Les habitants pourraient rester chez eux, et les visiteurs pourraient annuler leurs voyages. Cette info est cruciale pour que les services d'urgence préparent des abris et gardent le public en sécurité.

Analyse préliminaire des données

Pour mieux apprécier l'efficacité de CausalMob, les chercheurs analysent des données historiques impliquant des événements publics et la mobilité humaine. Ils examinent les valeurs moyennes des schémas de mobilité autour d'événements significatifs pour établir des connexions.

L'approche high-tech des intentions humaines

CausalMob utilise une technologie avancée pour extraire les intentions humaines des articles de presse. Il emploie une approche structurée pour s'assurer que le modèle comprend le contexte des événements.

Étapes en détail

  1. Conception des invites : Les chercheurs créent des invites pour guider les LLMs dans l'extraction des infos nécessaires des articles de presse, en se concentrant sur des aspects critiques comme la nature des événements et leur prévisibilité.

  2. Évaluation des intentions humaines : Chaque article est évalué sur la base de diverses questions liées à la mobilité, comme la sécurité, l'intérêt, et les perturbations potentielles de la vie quotidienne.

Dévoiler les relations causales

CausalMob ne se contente pas de faire des prévisions ; il va plus loin en examinant les relations causales. Il se demande comment des événements publics spécifiques influencent le mouvement humain. Comprendre ces connexions aide à prédire les schémas de mobilité futurs de manière plus précise.

Effets moyens du traitement

Les chercheurs analysent comment différents événements publics entraînent des effets variés sur la mobilité humaine, en tenant compte des facteurs perturbateurs. Par exemple, les effets d'un festival de musique seront très différents de ceux d'un avertissement concernant une catastrophe naturelle.

Conclusion

En résumé, la mobilité humaine en réponse aux événements publics est un domaine d'étude complexe mais fascinant. Grâce à des modèles comme CausalMob, les chercheurs peuvent exploiter la puissance des articles de presse et des grands modèles linguistiques pour faire des prévisions plus intelligentes. Ce n'est pas que pour les académiciens ; ces insights peuvent transformer la planification urbaine et la réponse aux urgences.

Donc, la prochaine fois que tu vois un événement public se profiler à l'horizon, souviens-toi qu'en coulisses, des chercheurs travaillent dur pour comprendre comment ça pourrait affecter tes mouvements. Que tu te diriges vers un concert ou que tu te protèges d'une tempête, les prévisions basées sur les données façonnent ton parcours avant même que tu mettes un pied dehors.

Armés des bons outils et des bonnes informations, on peut mieux naviguer dans la nature imprévisible de la mobilité humaine et des événements publics. Et qui sait ? La prochaine fois qu'un grand événement arrive en ville, tu pourrais avoir l'avantage de comprendre exactement comment ça va affecter tes plans.

Source originale

Titre: CausalMob: Causal Human Mobility Prediction with LLMs-derived Human Intentions toward Public Events

Résumé: Large-scale human mobility exhibits spatial and temporal patterns that can assist policymakers in decision making. Although traditional prediction models attempt to capture these patterns, they often interfered by non-periodic public events, such as disasters and occasional celebrations. Since regular human mobility patterns are heavily affected by these events, estimating their causal effects is critical to accurate mobility predictions. Although news articles provide unique perspectives on these events in an unstructured format, processing is a challenge. In this study, we propose a causality-augmented prediction model, called \textbf{CausalMob}, to analyze the causal effects of public events. We first utilize large language models (LLMs) to extract human intentions from news articles and transform them into features that act as causal treatments. Next, the model learns representations of spatio-temporal regional covariates from multiple data sources to serve as confounders for causal inference. Finally, we present a causal effect estimation framework to ensure event features remain independent of confounders during prediction. Based on large-scale real-world data, the experimental results show that the proposed model excels in human mobility prediction, outperforming state-of-the-art models.

Auteurs: Xiaojie Yang, Hangli Ge, Jiawei Wang, Zipei Fan, Renhe Jiang, Ryosuke Shibasaki, Noboru Koshizuka

Dernière mise à jour: 2024-12-02 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.02155

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.02155

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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