[논문 리뷰] Correlations and dynamics of consumption patterns in social-economic networks

Yannick Léo, Márton Karsai외 2명|arXiv (Cornell University)|2018. 01. 23.

Opinion Dynamics and Social InfluencePhysics and Astronomy참고 문헌 63인용 수 18

한 줄 요약

이 연구는 라틴 아메리카 국가의 모바일 통신 기록과 은행 거래 데이터를 융합한 대규모 다중 소스 데이터셋을 분석하여 소비 패턴을 사회경제적 상태, 사회적 네트워크 구조 및 인구통계적 요인과 연관지운다. 연구에서는 소비 행동과 사회경제적 계급 간의 강한 상관관계를 규명하고, 상업 카테고리 간 상관관계에서 공동체 구조를 식별하며, 개인의 인구통계적 특성과 사회적 유대와 연결된 동적 주간 소비 패턴을 밝혀낸다.

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.

연구 동기 및 목표

• 사회경제적 상태(SES)가 개인의 소비 패턴과 사회적 네트워크 구조에 어떻게 영향을 미치는지 조사하기.
• 자주 함께 구매되는 상업 카테고리 간 상관관계를 규명하고 소비 네트워크 내 공동체 구조를 탐지하기.
• 개인의 구매 행동 시간적 동역학을 분석하고, 이를 인구통계학적 특성, SES, 그리고 에고센터 사회 네트워크와 연관지어 분석하기.
• 사회적 영향력과 경제적 능력이 대규모로 소비 행동에 어떻게 함께 작용하는지에 대한 실증적 증거를 제공하기.

제안 방법

• 모바일 통신 데이터를 기반으로 개인 간 유대관계를 맵핑하고 에고센터 네트워크 구조를 식별하기 위해 사회 네트워크를 구축하였다.
• 거래 및 통신 패턴에서 유도된 소득, 직업, 교육 수준 및 인구통계학적 데이터를 활용해 사회경제적 상태(SES) 지표를 할당하였다.
• 아메리칸 익스프레스의 표준 MCC(상업 카테고리 코드) 분류 체계를 사용해 상업 카테고리를 맵핑하였으며, 총 271개의 고유한 카테고리가 포함되었다.
• 개인 간 거래의 동시 발생 빈도를 기반으로 상업 카테고리 간 상관관계 네트워크를 구축하여 자주 함께 구매되는 상품 및 서비스를 탐지하였다.
• 시간 시리즈 분해를 적용해 주간 구매 동역학을 분석하고 직업 및 생활 방식과 연관된 주기적 패턴을 탐지하였다.
• 다변량 통계 분석을 적용해 개인의 소비 동역학을 SES, 성별, 연령 및 사회 네트워크 특성과 연관지어 분석하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다양한 사회경제적 계급에 속한 개인과 관련된 전형적인 소비 패턴을 식별할 수 있으며, 이러한 패턴은 계급 간에 어떻게 다를까?
• RQ2 상업 카테고리 간 상관관계의 근본적 특성은 무엇이며, 소비 상관관계 네트워크 내에서 의미 있는 공동체 구조를 형성하는가?
• RQ3 개인의 구매 행동에서 드러나는 동적 패턴은 무엇이며, 사회경제적 상태, 인구통계학적 특성 및 사회 네트워크 구조와 어떻게 연관되는가?

주요 결과

• 소비 패턴은 사회경제적 상태와 강하게 상관되며, 다양한 SES 계급 간에 뚜렷한 소비 행동의 차이를 보인다.
• 상업 카테고리 간 상관관계 네트워크는 의미 있는 공동체 구조를 드러내어 자주 함께 구매되는 상품 및 서비스의 군집을 시사한다.
• 높은 SES 집단의 개인들은 낮은 SES 집단보다 더 다양한 소비 패턴과 더 높은 가치의 소비를 보인다.
• 주간 구매 동역학은 뚜렷한 주기성을 보이며, 특히 근로 연령대의 개인들에서 직업 및 생활 방식과 연관된 패턴을 보인다.
• 특히 SES의 동질성에 기반한 사회 네트워크 구조는 연결된 개인 간 소비 행동의 유사성을 강화한다.
• 연령 및 성별과 같은 인구통계적 요소는 소비의 시기와 유형에 중대한 영향을 미치며, 그룹 간에 뚜렷한 패턴이 드러난다.