[論文レビュー] Correlations and dynamics of consumption patterns in social-economic networks

Yannick Léo, Márton Karsai+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 23, 2018

Opinion Dynamics and Social InfluencePhysics and Astronomy参考文献 63被引用数 18

ひとこと要約

本研究では、ラテンアメリカの国々におけるモバイル通話と銀行取引の両方のデータを統合した大規模かつマルチソースのデータセットを分析し、消費行動が所得水準、社会的ネットワーク構造、人口統計的要因とどのように関連するかを調査した。所得水準と消費行動の強い相関関係が明らかになり、商人カテゴリー間の相関関係にコミュニティ構造が存在することが判明した。また、週単位の支出パターンが個人の人口統計的特徴や社会的つながりと関連して動的に変化することが明らかになった。

ABSTRACT

We analyse a coupled dataset collecting the mobile phone communications and bank transactions history of a large number of individuals living in a Latin American country. After mapping the social structure and introducing indicators of socioeconomic status, demographic features, and purchasing habits of individuals we show that typical consumption patterns are strongly correlated with identified socioeconomic classes leading to patterns of stratification in the social structure. In addition we measure correlations between merchant categories and introduce a correlation network, which emerges with a meaningful community structure. We detect multivariate relations between merchant categories and show correlations in purchasing habits of individuals. Finally, by analysing individual consumption histories, we detect dynamical patterns in purchase behaviour and their correlations with the socioeconomic status, demographic characters and the egocentric social network of individuals. Our work provides novel and detailed insight into the relations between social and consuming behaviour with potential applications in resource allocation, marketing, and recommendation system design.

研究の動機と目的

• 所得水準（SES）が個人の消費行動と社会的ネットワーク構造にどのように影響するかを調査すること。
• 頻繁に一緒に購入される商人カテゴリー間の相関関係を特定し、消費ネットワークにおけるコミュニティ構造を同定すること。
• 個人の購入行動の時間的ダイナミクスを分析し、人口統計的要因、SES、およびエゴセントリックな社会的ネットワークとその関連を解明すること。
• 社会的影響力と経済的余力が、大規模なスケールで消費行動にどのように共同して影響を与えるかを実証的根拠を提示すること。

提案手法

• モバイル通話データから社会的ネットワークを構築し、人間関係をマッピングするとともに、エゴセントリックなネットワーク構造を同定した。
• 取引および通信パターンの分析から得られた収入、職業、教育水準、人口統計的データを用いて、所得水準（SES）の指標を割り当てた。
• アメリカン・エキスプレス社の標準的なMCC（商人カテゴリー コード）分類を用いて、271の異なるカテゴリーに分類された商人カテゴリーをマッピングした。
• 個人間の取引の共起性に基づいて商人カテゴリー間の相関ネットワークを構築し、頻繁に一緒に購入される商品・サービスを同定した。
• 時系列分解を用いて週単位の購入行動のダイナミクスを分析し、職業やライフスタイルと関連する周期的パターンを特定した。
• 多変量統計解析を用いて、個人の消費行動のダイナミクスとSES、性別、年齢、社会的ネットワーク特徴の相関関係を分析した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 一般的な消費行動は、異なる所得水準のグループに属する個人と関連づけられるか。また、その行動はグループごとにどのように異なるか。
• RQ2 商人カテゴリー間の背後にある相関関係は何か。また、消費相関ネットワークにおいて意味のあるコミュニティ構造が形成されているか。
• RQ3 個人の購入行動にどのような動的パターンが現れるか。また、それらは所得水準、人口統計的特徴、社会的ネットワーク構造とどのように相関しているか。

主な発見

• 消費行動は所得水準（SES）と強く相関しており、異なるSESグループ間で顕著な支出行動の違いが観察された。
• 商人カテゴリー間の相関ネットワークから、意味のあるコミュニティ構造が明らかになった。これは、頻繁に一緒に購入される商品・サービスのクラスタを示している。
• 高所得グループの個人は、低所得グループに比べ、より多様で高額な支出パターンを示した。
• 週単位の購入行動には顕著な周期性があり、特に労働年齢の個人において、職業やライフスタイルと関連するパターンが見られた。
• 社会的ネットワーク構造、特に所得水準の同型性（ホモフィリー）が、つながった個人間の消費行動の類似性を強化していることが分かった。
• 年齢や性別といった人口統計的要因が、購入のタイミングと種別に顕著な影響を与え、グループごとに明確なパターンが見られた。