Forudsigelse af vold i hjemmet fra aktiviteter i spiritusforretninger med maskinlæring

En ny forskningsartikel fra University of Buffalo studerer sammenhængen mellem alkoholudsalg og vold i hjemmet (DV) i forskellige kvarterer i en amerikansk by, baseret på anonymiseret GPS-positionsdata fra et mobilnetværk.

Artiklen konkluderer, at aktiviteter i spiritusforretninger er mere stærkt associeret med vold i hjemmet end andre steder, hvor alkohol kan købes, hvilket indikerer, at sammenhængen mellem alkoholudsalg og vold i hjemmet kan være mere nuanceret, end nyere studier har foreslået:

‘Bemærkelsesværdigt, viser variablen for besøgsfrekvens i spiritusforretninger den stærkeste positive bidrag til DV-hyppighed i forhold til andre variabler. Dette resultat antyder, at besøg i spiritusforretninger er en vigtig prædiktor for DV-hyppighed på kvarterets niveau.

‘Interessant, viser besøg i to andre typer af alkoholudsalg (dvs. drikkesteder og bryggerier) negative koefficienter, som er konsistente med korrelationsanalysen.

‘Dette resultat indikerer, at besøg i disse steder faktisk er associeret med lavere DV-hyppighed. Dette resultat er overraskende, da en højere koncentration af drikkesteder i et kvarter ofte blev anset for at være relateret til en højere DV-hyppighed’

Fra artiklen, en kortlagt visualisering af besøg mellem spiritusforretninger og hjemmekvarterer over en uge i 2019, før den statistisk forstyrrende udbrud af COVID. Kilde: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2203/2203.04088.pdf

Forfatterne teoriserer en mulig næsten-invers relation mellem besøg i mere prestigefyldte alkoholrelaterede steder og vold i hjemmet, og mener, at besøgende i steder som bryggerier og barer sandsynligvis er af højere socioøkonomisk status, hvilket reducerer deres sandsynlighed for at være involveret i vold i hjemmet.

Den artikel har titlen Rollen af alkoholudsalgsbesøg afledt fra mobiltelefonspositionsdata i forbedring af forudsigelse af vold i hjemmet på kvarterets niveau, og kommer fra tre forskere fra afdelingerne for matematik, medicin og geografi ved Buffalo.

Data og afgrænsning

Forskerne havde til formål at bestemme, om anonymiseret mobilpositionsdata kunne bruges i kombination med tilgængelige kriminelle statistikker til at forudsige tilfælde og hyppighed af vold i hjemmet på kvarterets niveau, i det omfang disse måske relaterer til tilgængeligheden af alkohol i lokalområdet.

Det første opgave var at definere kvarterer, hvilket blev opnået ved hjælp af Census Block Groups (CBG), de mindste geografiske enheder, der stadig har komplette demografiske og socioøkonomiske data, som leveres af American Community Survey (ACS).

De anonymiserede mobilpositionsdata kom fra SafeGraph, et kommercielt firma, der tilbød data, der dækkede hele USA, til forskerne gratis. Datamængden dækker 3,6 millioner punkter af interesse over hele staten, herunder dem, der sælger alkohol, såsom spiritusforretninger, barer, vingårde og bryggerier.

Studiet dækker en periode op til, men ikke inklusive, den statistisk forstyrrende udbrud af COVID, og hjemmestederne for besøgende i alkoholudsalg blev infereret af SafeGraph baseret på natlige lokaliteter i de foregående seks uger. Hverken de eksakte baner for besøgene eller den eksakte hjemadresse for brugerne er offentliggjort i dataene – en stikprøve, der matcher ‘generelle’ grænser for kvartererne identificeret i ACS-dataene.

De baner, der blev undersøgt i arbejdet, korrelerer ikke nødvendigvis med hjem>spiritusforretning>hjem-besøg, men kan repræsentere baner til et andet hjemmemæssigt miljø, med et stop ved en spiritusforretning undervejs.

Selvom de tilgængelige GPS-data omfatter hele nationen som et potentiel undersøgelsesområde, valgte forskerne Chicago, på grund af den relativt velmærkede information, der er tilgængelig via Chicago Police Departments Citizen Law Enforcement Analysis and Reporting (CLEAR) System.

CLEAR-datasættet indeholder kriminelle typer (såsom brandstiftelse eller overfald), samt tid, sted og længde-/breddegradspunkter for hændelsen, blandt andet data. Det indeholder også en binær værdi for ‘Domestisk’, der angiver, om de besøgende politibetjente tilskrev hændelsen som relateret til Illinois Domestic Violence Act fra 1986.

Forskerne bemærker, at en række ikke-‘vold i hjemmet’-kriminalitet (herunder brandstiftelse) var blevet fejltildelt denne kategori, og filtrerede disse hændelser fra.

Venstre, grænserne for byen Chicago, sammen med dens Census Block Groups (CBG), højre, udtrukne hændelser af vold i hjemmet.

Kun lejligheder, hvor et besøg i en spiritusforretning varede fire eller flere minutter, blev talt med. Derudover erkender forskerne, at der ikke er nogen måde at vide, om besøget resulterede i en køb, eller omfanget eller typen af købet. Yderligere bemærker de, at vold i hjemmet anses for at være en af de mest underrapporterede kriminalitetsformer, hvilket bidrager til den approximative natur af resultaterne i studiet.

Fire tilgange

Dataene blev undersøgt ved hjælp af fire tilgange: Random Forest (RF), Almindelig mindste kvadraters regression (OLS), Dybe neurale netværk (DNN) og Geografisk vægtet regression (GWR). OLS og GWR er statistiske metoder snarere end maskinlæringsmetoder.

Oversigt over eksperimenterne, der omfatter fire metoder og fire kategorier af alkoholpunkter af interesse i SafeGuard-data, krydshenvisninger til hændelser af vold i hjemmet i CLEAR-data.

Resultaterne over de fire metoder indikerer, at sammenhængen mellem spiritusforretninger og vold i hjemmet varierer betydeligt over kvarterer, selvom forskerne ultimate konkluderer, at ‘øgninger i besøg i spiritusforretninger er associeret med øgninger i DV-hyppighed i de fleste kvarterer i Chicago’.

Korrelation til hændelser af vold i hjemmet, baseret på de fire typer af alkoholudsalg, der blev studeret i artiklen: a) spiritusforretninger, b) drikkesteder (dvs. bar), c) bryggeri og d) vingård.

Artiklen indeholder en mere detaljeret oversigt over de socioøkonomiske og demografiske indikatorer, der er relateret til analyserne.

Forfatterne skriver*:

‘Vore resultater giver yderligere indsigt i sammenhængen mellem alkoholforbrug og vold i hjemmet. Blandt de fire typer af alkoholudsalgsbesøg har besøg i spiritusforretninger den stærkeste association med øget vold i hjemmet i de hjemmekvarterer, hvor besøgende i spiritusforretninger bor.

‘Den rutinemæssige aktivitetsteori om kriminalitet foreslår tre nødvendige betingelser for, at en kriminalitet kan opstå, som er: en motiveret gerningsmand, en potentiel offer, og en mangel på noget, der kan inhibere gerningsmandens adfærd. Besøg i spiritusforretninger antyder, at den købte alkohol vil blive forbrugt hjemme, hvor alle tre betingelser er opfyldt: gerningsmanden og det potentielle offer er i tæt nærhed af hinanden, og alkoholen giver [inhibitor].’

Forfatterne foreslår yderligere, at resultater fra studier som disse kunne bidrage til fremtidige politiske beslutninger om regulering af spiritusforretninger i områder, hvor deres relation til vold i hjemmet synes manifest fra dataene, med mulige interventioner, herunder begrænsning af tilladte salgstider og begrænsning af antallet af alkohollicenser.

* Min konvertering af forfatternes inline-citation til hyperlink.

Først publiceret 9. marts 2022.