人类长程旅行中标度律产生的根源
周涛  |  2011-04-15  |  科学网  |  388次阅读

Brockmann等人2006年脍炙人口的Nature,不仅让他后来获得了德国物理学会每年一人的社会经济物理青年科学家奖(少数者博弈的Challet和小世界的Watts也曾获此奖),而且让人类旅行位移分布近似于一个幂函数的概念深入人心。后来Barabasi小组一系列的基于手机的实证暗示,人类日常的出行位移也具有近似幂律的分布。对于前者,我或多或少有些相信;对于后者,我觉得至少在个体层面上,这种标度律是不存在的(Barabasi小组的实证是通过手机激活进行时间片的划分,而不是根据真正的出发点和目的地,这方面来自欧洲的志愿者数据更倾向于否定Barabasi的观点,相关的讨论和结果可以参考闫小勇的研究成果 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3075&do=blog&id=415624)。

 

对于后者,虽然我觉得根本就不正确,但是依然有人哼哼哧哧建立模型(有代表性的譬如SongNature Physics一文,小勇和我近期会针对该文有长篇博文评述)。对于前者,具体的带有机制的模型不多,但是有一个特别有趣的观点,暗暗隐藏在瑞典 Bin Jiang教授发表在《美国物理评论》上的论文 http://pre.aps.org/abstract/PRE/v80/i2/e021136 ,就是人类位移(哪怕只是短程)的胖尾,其实是来源于街道网络的特定结构。最近筱璞和我也在《美国物理评论》上写了一篇论文,这个论文的本质思想,就是通过一个更加直接和精致的模型,印证并强化了Bin Jiang 的观点——交通网络/交通系统自身的结构,决定了旅程分布具有标度律,哪怕人就是随机游走一样,也会出现标度律。我们在文章中指出,这里起决定作用的结构特征,不是幂律度分布或者小世界效应等等,而是层次性,就是说要从枞阳到弗里堡,没有办法走两点之间的直线距离,而必须是 枞阳-安庆-上海-苏黎世-弗里堡 。文章中还有一点我很喜欢的,就是我们采用的解析方法,虽然谈不上精妙,但是完全是独创的,没有参考以前的任何方法。

 

文章可以参考 http://pre.aps.org/abstract/PRE/v83/i3/e036117

最近还接收了一篇PRE的论文,但是是关于动物行为的,下下个月报导~~




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