基于手機通話網絡的人類交互行為分析

李 凱，張錫哲，申毓佩，陳恩紅

1.中國科學技術大學 計算機科學與技術學院，合肥 230022

2.大數據分析與應用安徽省重點實驗室，合肥 230022

3.東北大學 計算機科學與工程學院，沈陽 110819

1 引言

對人類自身行為特性的研究吸引了心理學、社會學、人類學、物理學、計算機等各個學科的共同關注。在現代社會中，人的行為特性與許多實際問題息息相關，如網絡或街區零售業改進倉儲和服務設置，交通部門模擬交通流量的模式或事故發生頻率，以及通信運營商估計移動通信中占線的電話數量并優化資源配置等。

傳統上，在研究這些涉及人類行為特性問題時，常常把人的行為簡化為可以使用泊松過程描述的穩態隨機過程。這種假設的一個推論是人類行為的時間統計特征是較為均勻的，兩個相繼行為之間的時間間隔偏離其平均值很多的概率很小。但是，Barabási在2005年的工作[1]改變了傳統認識，其結果顯示人類行為具有冪率特性：密集的活動出現在很長時間的空白之間。

隨后的一系列研究結果顯示冪率特性在人類的各種行為中廣泛存在，如電子郵件[1]、商業交易[2]、書信往來[3-4]、生活旅行[5]、發送短信[6]、網頁瀏覽[7-8]、在線協作[9]等，甚至多種動物的覓食行為也符合這種規律[10]。

同時，針對移動通信數據的研究也取得了一定的成果。文獻[11]聚焦在個體和群體的手機通信行為模式，手機通信網絡的其他特性也得到了關注，如鏈接強度與網絡結構的關系[12]，網絡結構與鏈接的持久性之間的關系[13]，手機通信數據觀測到的朋友關系與自我報告結果的差異[14]等。……