[論文レビュー] On the origin of burstiness in human behavior: The wikipedia edits case

Yérali Gandica, J. Carvalho+3 more|arXiv (Cornell University)|Jan 5, 2016

Wikis in Education and Collaboration参考文献 15被引用数 8

ひとこと要約

本研究は、Wikipediaの編集ログを用いて、人間行動におけるバースト性の原因を調査し、バースト性が生理時計のサイクルや非定常性によるものではなく、行動の開始に高い認知的・エネルギー的コストが伴う一方で、継続には低いコストがかかるという点に起因することを明らかにした。イベント間隔の分布は、1日中の時間帯の変化に対しても頑健に重い尾を持続しており、バースト性が外部のリズムの副産物ではなく、人間の行動開始の内在的性質であることが示唆される。

ABSTRACT

A number of human activities exhibit a bursty pattern, namely periods of very high activity that are followed by rest periods. Records of this process generate time series of events whose inter-event times follow a probability distribution that displays a fat tail. The grounds for such phenomenon are not yet clearly understood. In the present work we use the freely available Wikipedia's editing records to tackle this question by measuring the level of burstiness, as well as the memory effect of the editing tasks performed by different editors in different pages. Our main finding is that, even though the editing activity is conditioned by the circadian 24 hour cycle, the conditional probability of an activity of a given duration at a given time of the day is independent from the latter. This suggests that the human activity seems to be related to the high "cost" of starting an action as opposed to the much lower "cost" of continuing that action.

研究の動機と目的

• デジタル相互作用における人間行動のバースト性の背後にある要因を調査すること。
• Wikipediaの編集行動における観察されたバースト性が、生理時計のサイクルや編集パターンの非定常性によって説明できるかどうかを特定すること。
• 人間行動のバースト性が、行動開始の内在的性質であるのか、外部の時間的制約の結果であるのかを評価すること。
• 記憶と定常性が、人間行動におけるイベント間隔分布に果たす役割を評価すること。

提案手法

• 本研究は、外れ値の影響を軽減するため、2,000件未満の編集履歴を持つページや編集者を除いた10年分の英語Wikipedia編集データセットを用いた。
• イベント列における時系列的クラスタリングと相関を定量化するために、バースト性係数 $ B $ と記憶 $ M $ を計算した。
• 定常性を評価するために、重複のない10個の時間窓に分けて、イベント間隔分布を比較するためのコルモゴロフ＝スミルノフ（KS）検定を適用した。
• 時間帯に応じた編集イベントの条件付き確率を分析し、イベントのタイミングがイベント間隔に与える影響をテストした。
• バースト性と記憶の時間的安定性を評価するため、10年分と1年分の時間窓にデータを分割した。
• 季節除去技術を用いて生理時計的および週次的パターンを除去し、これらのサイクルを除いた後もバースト性が残るかどうかをテストした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Wikipedia編集における人間行動のバースト性は、24時間の生理時計サイクルによって駆動されているか？
• RQ2 編集活動の時間的非定常性が、イベント間隔の重い尾を持つ分布を説明できるか？
• RQ3 イベントの持続時間に条件付けられた編集イベントの条件付き確率は、時間帯に依存するか？
• RQ4 バースト性は、外部の時間的制約ではなく、キューイングやリソース配分メカニズムによって説明できるか？
• RQ5 異なる時間窓において、および個々の編集パターンの定常性とは独立して、観察されたバースト性は頑健か？

主な発見

• バースト性係数 $ B $ は、すべての時間窓およびすべての編集者において高い水準を維持しており、0.549から0.958の範囲にあり、継続的なバースト性が確認された。
• 編集頻度に強い生理時計的調節が見られるにもかかわらず、イベント間隔の分布は時間帯に依存せず、イベント持続時間の条件付き確率に顕著な変化がなかった。
• コルモゴロフ＝スミルノフ検定の結果、特に4番目の窓以降、イベント間隔の分布は統計的に定常であることが示され、時間的頑健性が裏付けられた。
• 季節除去により生理時計的および週次的パターンを除去しても、イベント間隔の重い尾を持つ分布は変化せず、周期的制約がバースト性に不可欠でないことが示唆された。
• 個々の編集行動における非定常性とバースト性には相関がなく、非定常な編集者に対しても高い $ B $ 値が継続していたため、因果関係は確認されなかった。
• 結果から、バースト性は外部の時間的サイクルや長期的活動変化の結果ではなく、行動開始に内在するコストに起因するものであると示唆された。