Att förutsäga våld i nära relationer utifrån aktivitet i alkoholbutiker med maskininlärning

En ny forskningsartikel från University of Buffalo studerar sambandet mellan alkoholbutiker och våld i nära relationer (DV) i olika stadsdelar i en amerikansk stad, baserat på anonymiserade GPS-positionsdata från ett mobilnätverk.

Artikelns slutsats är att aktivitet i alkoholbutiker är starkare associerad med våld i nära relationer än besök på andra platser där alkohol kan köpas, vilket tyder på att sambandet mellan alkoholbutiker och våld i nära relationer kan vara mer nyanserat än vad tidigare studier har föreslagit:

‘Förvånansvärt nog visar variabeln för besök i alkoholbutiker det största positiva bidraget till förekomsten av våld i nära relationer jämfört med andra variabler. Detta resultat tyder på att besök i alkoholbutiker är en viktig prediktor för förekomsten av våld i nära relationer på stadsdelsnivå.

‘Intressant nog har besök på två andra typer av försäljningsställen för alkohol (dvs. dryckesställen och bryggerier) negativa koefficienter, vilka är konsekventa med korrelationsanalysen.

‘Detta resultat tyder på att besök på dessa butiker faktiskt är associerade med lägre förekomst av våld i nära relationer. Detta resultat är förvånansvärt, eftersom en högre densitet av dryckesställen i en stadsdel ofta ansågs vara relaterad till en högre förekomst av våld i nära relationer’

Från artikeln, en kartvisualisering som visar besök mellan alkoholbutiker och besökarnas bostadsområden under en vecka 2019, före covidutbrottet som störde datamaterialet. Källa: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2203/2203.04088.pdf

Författarna teoretiserar en möjlig nästan-invers relation mellan besök på mer prestigefyllda alkoholrelaterade platser och våld i nära relationer, och menar att besökare på platser som bryggerier och barer sannolikt har högre socioekonomisk status, vilket minskar deras sannolikhet att vara inblandade i fall av våld i nära relationer.

Artikeln har titeln Alkoholbutiksbesök som hämtats från mobiltelefoners positionsdata för att förbättra förutsägelser av våld i nära relationer på stadsdelsnivå, och kommer från tre forskare från avdelningarna för matematik, medicin och geografi vid Buffalo.

Data och avgränsning

Forskarnas mål var att ta reda på om anonymiserade mobila positionsdata kunde användas, i kombination med tillgänglig brottsstatistik, för att förutsäga incidenter och frekvenser av våld i nära relationer på stadsdelsnivå, i den utsträckning som de kan relateras till tillgängligheten av alkohol i området.

Det första steget var att definiera stadsdelar, vilket gjordes genom att använda Census Block Groups (CBG), den minsta tillgängliga geografiska enheten som fortfarande behåller komplett demografisk och socioekonomisk data, som tillhandahålls av American Community Survey (ACS).

De anonymiserade mobila positionsuppgifterna kom från SafeGraph, ett kommersiellt företag som erbjöd data som täckte hela USA till forskarna utan kostnad. Datamängden omfattar 3,6 miljoner punkter av intresse över staterna, inklusive de som säljer alkohol, som alkoholbutiker, barer, vingårdar och bryggerier.

Studien omfattar en period som leder upp till men inte inkluderar det statistiskt störande covidutbrottet, och bostadsområdena för besökare på alkoholbutiker härleddes av SafeGraph baserat på nattliga platser under de föregående sex veckorna. Varken de exakta trajektorierna för besöken eller de exakta hemplatserna för användarna avslöjas i datat – ett urval som matchar de generaliserade gränserna för stadsdelarna som identifierats i ACS-data.

De trajektorier som undersökts i arbetet korrelerar inte nödvändigtvis till hem-alkoholbutik-hem-besök, utan kan representera vägar till en annan hemmiljö, med ett stopp på en alkoholbutik på vägen.

Även om den tillgängliga GPS-data omfattar hela nationen som ett potentiellt undersökningsområde, valde forskarna Chicago, på grund av den relativt väl märkta informationen som finns tillgänglig via Chicago Police Department’s Citizen Law Enforcement Analysis and Reporting (CLEAR) System.

CLEAR-datamängden innehåller brottstyper (såsom mordbrand eller misshandel), samt tid, plats och latitud/longitudpar för incidenten, bland annat. Den innehåller också ett binärt värde för ‘Våld i nära relationer’, som anger om de besökande polistjänstemännen tillskrev incidenten som relaterad till Illinois lag om våld i nära relationer från 1986.

Forskarna noterar att ett antal brott som inte bedömdes vara våld i nära relationer (inklusive mordbrand), hade felaktigt tillskrivits denna kategori, och filtrerade ut dessa incidenter.

Vänster, gränserna för staden Chicago, tillsammans med dess Census Block Groups (CBG), höger, utvalda fall av våld i nära relationer.

Endast tillfällen där ett besök på en alkoholbutik varade i fyra eller fler minuter räknades. Dessutom medger forskarna att det inte finns något sätt att veta om besöket resulterade i ett köp, eller omfattningen eller typen av köpet. Vidare noterar de att våld i nära relationer anses vara en av de mest underrapporterade brottstyperna, vilket bidrar till den approximativa naturen av resultaten som erhållits i studien.

Fyra metoder

Data undersöktes med hjälp av fyra metoder: Slumpskog (Random Forest) (RF), Vanlig minstakvadratregression (OLS), Djupt neuralt nätverk (DNN), och Geografiskt vägd regression (GWR). OLS och GWR är statistiska metoder snarare än maskinlärningsmetoder.

En allmän översikt av experimenten, som omfattar fyra metoder och fyra kategorier av alkoholpunkter av intresse i SafeGraph-data, korrelerade med fall av våld i nära relationer i CLEAR-data.

Resultat över de fyra metoderna tyder på att sambandet mellan alkoholbutiker och våld i nära relationer varierar betydligt mellan stadsdelar, även om forskarna slutligen drar slutsatsen att ‘ökningar av besök i alkoholbutiker är associerade med ökningar av förekomsten av våld i nära relationer i de flesta stadsdelar i Chicago’.

Korrelation till DV-incidenter, baserat på de fyra typer av försäljningsställen för alkohol som studerades i artikeln: a) alkoholbutiker, b) dryckesställe (dvs. bar), c) bryggeri och d) vingård.

Artikeln innehåller en mer detaljerad beskrivning av de socioekonomiska och demografiska indikatorerna som är relaterade till analyserna.

Författarna skriver*:

‘Våra resultat ger ytterligare insikter i sambandet mellan alkoholanvändning och våld i nära relationer. Bland de fyra typerna av besök på försäljningsställen för alkohol har besök i alkoholbutiker den starkaste associationen med mer våld i nära relationer i alkoholbutiksbesökarnas bostadsområden.

”Enligt rutinaktiviteternas brottsteori krävs tre förutsättningar för att ett brott ska inträffa: en motiverad gärningsperson, ett potentiellt mål och avsaknad av något som hämmar gärningspersonens beteende. Besök i alkoholbutiker tyder på att den köpta alkoholen kommer att konsumeras hemma, där alla tre förutsättningarna är uppfyllda: gärningspersonen och det potentiella målet befinner sig nära varandra, och alkoholen sänker hämningarna.”

Författarna föreslår vidare att resultat från studier som dessa kan bidra till framtida politiska beslut om reglering av alkoholbutiker i områden där deras relation till våld i nära relationer verkar manifest från datat, med möjliga ingripanden som inkluderar begränsning av tillåtna försäljningstider och begränsning av antalet alkohollicenser.

* Min omvandling av författarnas inline-citat till hyperlänk.

Publicerad första gången den 9 mars 2022.