The analysis of extensive datasets on human mobility patterns reveals the existence of two distinct classes of individual travel behaviour, returners and explorers, reports a study published in Nature Communications. This observation allows the creation of a new model of mobility which may help contain the spread of epidemics. Variability in human movement is accompanied by a rather high degree of statistical predictability of global patterns at the population level. The increasing availability of tracking datasets has now made it possible to develop and verify quantitative mobility models.

The study was conducted by Luca Pappalardo and Dino Pedreschi (Università di Pisa), Fosca Giannotti and Salvo Rinzivillo (Isti-CNR Pisa), Albert-Laszlo Barabasi (Northeastern University Boston) and Filippo Simini (Bristol University). 

The researchers analysed an anonymized dataset composed of 67,000 individuals' call records over a three-month period, and compared it with the GPS traces of roughly 46,000 vehicles travelling through central Italy over a month. For each tracked person, they compared the overall distance travelled to their recurrent mobility, obtained by looking at their most visited locations. The researchers found that the mobility behaviour of a subset of individuals, the explorers, could not be approximated by their recurrent trips, as opposed to the well-defined patterns of the returners. Since existing mobility models could not account for this difference, the research team developed a new model to reproduce their findings through simulated travel patterns.

Explorers, by virtue of their non-recurring mobility, were found to influence the potential spread of epidemics. In fact, simulated global mobility networks for the population of Tuscany show that, with an increasing proportion of explorers, the chances of a widespread epidemic also increase. This suggests that improved understanding and modelling of human mobility have the potential to help predict the future spread of disease.

Figure: A fragment of the GPS trajectories produced by 150,000 vehicles traveling in the metropolitan area of Pisa (blue) and Florence (red) during one month. This geo-referenced visualization of the data demonstrates the ability of Big Data to portray social complexity.

Esploratori o abitudinari? La scienza dei dati, o data science, ci dice che le persone, nei loro movimenti quotidiani, si dividono in modo ben preciso fra questi due tipi di comportamenti. Un team di data scientist nato da una collaborazione fra il KDD Lab di Università di Pisa e Istituto di scienza e tecnologie dell'informazione del CNR di Pisa (Isti-Cnr) e il centro di ricerca sulle reti complesse Barabasi Lab di Budapest e Boston, ha analizzato grandi quantità di Big Data sulla mobilità umana, cioè tracce GPS di viaggi automobilistici e dati da telefonia mobile relativi a centinaia di migliaia di persone (rigorosamente anonime), analizzando i comportamenti di ciascun individuo su vari mesi.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista "Nature Communications", nell'articolo "Returners and Explorers dichotomy in Human Mobility" a firma di Luca Pappalardo e Dino Pedreschi dell'Università di Pisa, da Fosca Giannotti e Salvo Rinzivillo del CNR, da Albert-Laszlo Barabasi della Northeastern University di Boston e Filippo Simini dell'Università di Bristol.

Confrontando il raggio di mobilità ricorrente, relativo cioè agli spostamenti di routine, come fra casa e posto di lavoro o studio, e quello totale, relativo a tutti gli spostamenti, i ricercatori hanno scoperto che le persone tendono naturalmente a dividersi in due gruppi ben distinti, con caratteristiche molto diverse. Il primo è composto da persone il cui raggio di mobilità ricorrente è molto simile a quello totale: la mobilità degli abitudinari o "returners" può essere ridotta agli spostamenti tra le poche locazioni più frequentemente visitate. Viceversa, il gruppo degli "esploratori", la cui mobilità ricorrente è solo una piccola parte di quella complessiva, mostrano una mobilità "a stella": un nucleo centrale (casa e posto di lavoro) intorno al quale gravitano altre locazioni, spesso molto distanti. I data scientist hanno sviluppato un modello matematico in grado di catturare questa suddivisione e hanno condotto esperimenti intensivi e simulazioni al computer per studiare alcune delle conseguenze della scoperta.

"Gli esperimenti hanno dimostrato che esploratori e abitudinari mostrano capacità differenti di diffondere, attraverso i loro movimenti sul territorio, eventuali epidemie", commenta Dino Pedreschi dell'Università di Pisa. "I due profili mostrano anche un certo grado di 'omofilia sociale': osservando la rete telefonica, gli esploratori tendono a comunicare più spesso con altri esploratori piuttosto che con gli abitudinari".

"La ricerca dimostra come i Big Data offrano uno strumento potente per la comprensione del comportamento umano, un passo importante verso la realizzazione di simulazioni realistiche in contesti fondamentali come il consumo energetico, l'inquinamento e la pianificazione urbana", conclude Fosca Giannotti dell'Isti-Cnr. "È importante perché, se abbiamo a disposizione modelli affidabili, siamo in grado di prevedere le conseguenze delle nostre scelte, sia individuali sia collettive, come creare una nuova infrastruttura".

Nell'immagine in alto, un frammento delle traiettorie GPS prodotte dai 150.000 veicoli che viaggiano nell'area metropolitana di Pisa (blu) e Firenze (rosso) nell'arco di un mese. 

Ne hanno parlato:
Repubblica.it
LeScienze.it
InToscana.it
gonews.it
QuiNewsPisa
Caterpillar - Radio 2  

Due vincitori ex aequo in tutta Italia e fra questi una studentessa dell'Ateneo pisano, Bianca Patria, che si è aggiudicata una borsa di studio di 500 euro messa il palio dall'Erasmus Student Network (ESN) Italia per gli studenti Erasmus in partenza nell'anno accademico 2015-2016. Bianca, ventiduenne originaria di Torino e residente a Colle Buggiano in provincia di Pistoia, è iscritta al corso di laurea magistrale in Linguistica e traduzione. Nei prossimi mesi, come studente Erasmus, e con in tasca la borsa ESN, andrà a Copenhagen dove approfondirà la sua conoscenza dei Paesi e delle lingue scandinave, che sono al centro del suoi interessi di studio.

Il bando nazionale "Il tuo Erasmus con ESN", giunto alla sua terza edizione, prevede che i candidati si cimentino con una prova scritta sui temi della mobilità studentesca. La traccia di quest'anno chiedeva agli studenti cosa rappresentasse per loro oggi l'Unione Europea alla luce delle recenti vicende politiche, fra cui la crisi greca e l'immigrazione. ESN Italia, che promuove ogni anno il concorso, è una rete di associazioni universitarie volontarie che mira a favorire la mobilità di studenti universitari in Europa.

Due vincitori ex aequo in tutta Italia e fra questi una studentessa dell'Ateneo pisano, Bianca Patria, che si è aggiudicata una borsa di studio di 500 euro messa il palio dall'Erasmus Student Network (ESN) Italia per gli studenti Erasmus in partenza nell'anno accademico 2015-2016. Bianca, ventiduenne originaria di Torino e residente a Colle Buggiano in provincia di Pistoia, è iscritta al corso di laurea magistrale in Linguistica e traduzione. Nei prossimi mesi, come studente Erasmus, e con in tasca la borsa ESN, andrà a Copenhagen dove approfondirà la sua conoscenza dei Paesi e delle lingue scandinave, che sono al centro del suoi interessi di studio.
Il bando nazionale "Il tuo Erasmus con ESN", giunto alla sua terza edizione, prevede che i candidati si cimentino con una prova scritta sui temi della mobilità studentesca. La traccia di quest'anno chiedeva agli studenti cosa rappresentasse per loro oggi l'Unione Europea alla luce delle recenti vicende politiche, fra cui la crisi greca e l'immigrazione. ESN Italia, che promuove ogni anno il concorso, è una rete di associazioni universitarie volontarie che mira a favorire la mobilità di studenti universitari in Europa.

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L'associazione Sinistra Universitaria Pisana ha pubblicato un opuscolo informativo dal titolo "Università di Pisa: guida pratica all'Unipi 2015/2016".

Scarica la pubblicazione

Info e contatti

Marta Capano Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Sono venti le borse di studio che l'Università di Pisa mette a disposizione degli studenti che entro il 31 dicembre 2015 si immatricoleranno al corso di laurea triennale in Ingegneria delle Telecomunicazioni. I premi, ognuno dell'importo di 1.000 euro, sono offerti da aziende ed enti del settore. Saranno assegnati secondo una graduatoria di merito stilata sulla base dei risultati ottenuti dagli studenti nel test di valutazione per i corsi di Ingegneria.

Le borse di studio mirano a incentivare la partecipazione a un corso che approfondisce tematiche innovative e di grande rilievo, presentando inoltre ottime prospettive di impiego lavorativo. La sostanziale tenuta del settore legato alle telecomunicazioni, nonostante la crisi internazionale, rende sempre più urgente la necessità di incoraggiare i giovani a intraprendere gli studi in questo ambito tecnologico. La mancanza di figure adeguatamente formate, infatti, potrebbe limitare le potenzialità di crescita di un settore che continua a essere trainante per l'economia nazionale e internazionale.

"Questa iniziativa - ha dichiarato il professor Giuliano Manara, presidente del corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni - costituisce un vero e proprio modello per le relazioni tra università, aziende ed enti che operano nel campo dell'ICT. Desidero, perciò, ringraziare tutti i soggetti coinvolti, che si sono impegnati per sostenere il nostro corso, ma anche più in generale il diritto allo studio. Le borse rappresentano una straordinaria occasione per far partire e per sviluppare collaborazioni concrete fra le aziende e il mondo della ricerca, nell'interesse dei nostri studenti e di tutta la comunità scientifica".

Per maggiori informazioni, si può scrivere alla mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., telefonare al numero 050/2217564 o visitare i siti: www.tlc.ing.unipi.it e http://dip.iet.unipi.it.

Sono venti le borse di studio che l'Università di Pisa mette a disposizione degli studenti che entro il 31 dicembre 2015 si immatricoleranno al corso di laurea triennale in Ingegneria delle Telecomunicazioni. I premi, ognuno dell'importo di 1.000 euro, sono offerti da aziende ed enti del settore. Saranno assegnati secondo una graduatoria di merito stilata sulla base dei risultati ottenuti dagli studenti nel test di valutazione per i corsi di Ingegneria.

Le borse di studio mirano a incentivare la partecipazione a un corso che approfondisce tematiche innovative e di grande rilievo, presentando inoltre ottime prospettive di impiego lavorativo. La sostanziale tenuta del settore legato alle telecomunicazioni, nonostante la crisi internazionale, rende sempre più urgente la necessità di incoraggiare i giovani a intraprendere gli studi in questo ambito tecnologico. La mancanza di figure adeguatamente formate, infatti, potrebbe limitare le potenzialità di crescita di un settore che continua a essere trainante per l'economia nazionale e internazionale.

"Questa iniziativa - ha dichiarato il professor Giuliano Manara, presidente del corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni - costituisce un vero e proprio modello per le relazioni tra università, aziende ed enti che operano nel campo dell'ICT. Desidero, perciò, ringraziare tutti i soggetti coinvolti, che si sono impegnati per sostenere il nostro corso, ma anche più in generale il diritto allo studio. Le borse rappresentano una straordinaria occasione per far partire e per sviluppare collaborazioni concrete fra le aziende e il mondo della ricerca, nell'interesse dei nostri studenti e di tutta la comunità scientifica".
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