Å forutsi vold i nære relasjoner ut fra aktivitet i alkoholbutikker med maskinlæring

En ny forskningsrapport fra University of Buffalo studerer sammenhengen mellom alkoholutsalg og vold i nære relasjoner (DV) i forskjellige nabolag i en amerikansk by, basert på anonymisert GPS-posisjonsdata fra et mobiltelefonnettverk.

Rapporten konkluderer med at aktivitet i alkoholbutikker er mer sterkt assosiert med vold i nære relasjoner enn noen annen plass hvor alkohol kan kjøpes, og indikerer at sammenhengen mellom alkoholutsalg og vold i nære relasjoner kan være mer nyansert enn hva tidligere studier har antydet:

‘Merkelig nok viser variabelen for besøk i alkoholbutikker det sterkeste positive bidraget til DV-rate sammenlignet med andre variabler. Dette resultat antyder at besøk i alkoholbutikker er en viktig prediktor for DV-rate på nabolagsnivå.

‘Interessant nok har besøk til to andre typer alkoholutsalg (dvs. drikkesteder og bryggerier) negative koeffisienter, som er konsistent med korrelasjonsanalysen.

‘Dette resultat viser at besøk til disse stedene faktisk er assosiert med lavere DV-rater. Dette resultat er overraskende, da en høyere tetthet av drikkesteder i et nabolag ofte ble antatt å være relatert til en høyere DV-[rate]’

Fra rapporten, en kartvisualisering som viser besøk mellom alkoholbutikker og hjemmenabolag over en uke i 2019, før den data-forstyrrende begivenheten COVID. Kilde: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2203/2203.04088.pdf

Forfatterne teoriserer en mulig nær-invers sammenheng mellom besøk til mer prestisjefylte alkohol-relaterte steder og vold i nære relasjoner, og mener at besøkende til steder som bryggerier og barer sannsynligvis er av en høyere sosioøkonomisk status, noe som reduserer deres sannsynlighet for å være involvert i vold i nære relasjoner-episoder.

Rapporten heter Rollen til alkoholutsalg besøk avledet fra posisjonsdata fra mobiltelefoner i å forbedre vold i nære relasjoner-prediksjon på nabolagsnivå, og kommer fra tre forskere fra avdelingene for matematikk, medisin og geografi ved Buffalo.

Data og avgrensning

Forskerne hadde som mål å bestemme om anonymisert posisjonsdata fra mobiltelefoner kunne brukes, i kombinasjon med tilgjengelige krimstatistikk, for å prediktere hendelser og hyppighet av vold i nære relasjoner på nabolagsnivå, i den utstrekning disse kan relateres til tilgjengeligheten av alkohol i lokalområdet.

Det første oppdraget var å definere nabolag, som ble gjort ved å bruke Census Block Groups (CBGs), den minste tilgjengelige geografiske enhet som fortsatt beholder fullstendig demografisk og sosioøkonomisk data, som er gitt av American Community Survey (ACS).

De anonymiserte posisjonsdataene fra mobiltelefoner kom fra SafeGraph, et kommersielt selskap som tilbød data som dekket hele USA til forskerne gratis. Datasettet dekker 3,6 millioner punkt av interesse over hele landet, inkludert de som selger alkohol, som alkoholbutikker, barer, vingårder og bryggerier.

Studien dekker en periode som fører opp til, men ikke inkluderer, den statistisk forstyrrende utbruddet av COVID, og hjemmeplasseringene til besøkende til alkoholutsalg ble antatt av SafeGraph basert på natte-plasseringsdata i de foregående seks ukene. Hverken de eksakte banene til besøkene eller den eksakte hjemmeplasseringen til brukerne er åpenbart i dataene – en stikkprøve som matcher ‘generaliserte’ grenser for nabolagene identifisert i ACS-dataene.

Banene som ble undersøkt i arbeidet korrelere ikke nødvendigvis med hjem-alkoholbutikk-hjem-besøk, men kan representere baner til et annet hjemmemiljø, med et stopp ved en alkoholbutikk underveis.

Selv om de tilgjengelige GPS-dataene omfatter hele nasjonen som et potensielt område for undersøkelse, valgte forskerne Chicago, på grunn av den relativt godt merkte informasjonen som er tilgjengelig via Chicago Police Department’s Citizen Law Enforcement Analysis and Reporting (CLEAR) System.

CLEAR-datasettet inkluderer krimtyper (som ildspåsettelse eller overfall), samt tid, plass og bredde-/lengdegradpar for hendelsen, blant andre datapunkter. Det inneholder også en binær verdi for ‘Domestisk’, som indikerer om politibetjentene som kom til stedet tilskrev hendelsen som relatert til Illinois Domestic Violence Act fra 1986.

Forskerne bemerker at en rekke ikke-‘vold i nære relasjoner’-kriminalitet (inkludert ildspåsettelse), hadde blitt feilaktig tilskrevet denne kategorien, og filtrerte ut disse hendelsene.

Venstre, grensene for byen Chicago, sammen med dens Census Block Groups (CBGs), høyre, uttrukne vold i nære relasjoner-hendelser.

Kun hendelser hvor et besøk til en alkoholbutikk varte i fire eller flere minutter, ble talt. I tillegg innrømmer forskerne at det ikke er noen måte å vite om besøket resulterte i et kjøp, eller omfanget eller typen av kjøpet. Videre bemerker de at vold i nære relasjoner er ansett å være blant de mest underrapporterte kriminalitetene, og bidrar til den omtrentlige naturen til resultater som ble funnet i studien.

Fire tilnærminger

Dataene ble undersøkt med fire tilnærminger: Random Forest (RF), Ordinary Least Squares (OLS), Deep Neural Network (DNN), og Geographically Weighted Regression (GWR). OLS og GWR er statistiske metoder snarere enn maskinlæringsmetoder.

En generell oversikt over eksperimentene, som omfatter fire metoder og fire kategorier av alkohol-punkt-av-interesse i SafeGraph-data, sammenlignet med vold i nære relasjoner-hendelser i CLEAR-data.

Resultatene over de fire metodene viser at sammenhengen mellom alkoholbutikker og vold i nære relasjoner varierer betydelig over nabolag, selv om forskerne til slutt konkluderer at ‘økninger i besøk i alkoholbutikker er assosiert med økninger i DV-rater i de fleste nabolag i Chicago’.

Korrelasjon til DV-hendelser, basert på de fire typene alkohol-utsalg som ble studert i rapporten: a) alkoholbutikker, b) drikkested (dvs. bar), c) bryggeri og d) vingård.

Rapporten inneholder en mer detaljert oversikt over de sosioøkonomiske og demografiske indikatorene relatert til analysene.

Forfatterne sier*:

‘Våre resultater gir videre innsikt i sammenhengen mellom alkoholbruk og DV. Blant de fire typene alkohol-utsalg-besøk, har besøk i alkoholbutikker den sterkeste sammenhengen med økt DV i hjemmenabolagene til besøkende i alkoholbutikker.

‘Rutineaktivitetsteorien om kriminalitet foreslår tre nødvendige betingelser for at en kriminalitet skal skje, som er: en motivert kriminell, et potensielt mål, og en mangel på noe som kan hindre kriminellens atferd. Besøk i alkoholbutikker antyder at det kjøpte alkoholen vil bli konsumert hjemme hvor alle tre betingelser er møtt: kriminellen og det potensielle målet er i nærheten av hverandre, og alkoholen svekker hemningene.’

Forfatterne foreslår videre at resultater fra studier som disse kan bidra til fremtidige politiske beslutninger om regulering av alkoholbutikker i områder hvor deres sammenheng med vold i nære relasjoner ser ut til å være manifest fra dataene, med mulige inngrep som inkluderer begrensning av tillatte salgsperioder og begrensning av antallet alkohollisenser.

* Min konvertering av forfatternes inline-citater til hyperlink.

Først publisert 9. mars 2022.