Dự đoán Bạo lực Gia đình từ Hoạt động Cửa hàng Rượu với Học máy

Một bài nghiên cứu mới từ Đại học Buffalo nghiên cứu mối quan hệ giữa các cửa hàng rượu và bạo lực gia đình (DV) ở các khu phố khác nhau của một thành phố Mỹ, dựa trên dữ liệu vị trí GPS ẩn danh từ mạng điện thoại di động.

Bài báo kết luận rằng hoạt động của cửa hàng rượu có liên quan mạnh mẽ hơn đến bạo lực gia đình so với bất kỳ vị trí nào khác bán rượu, cho thấy rằng mối tương quan giữa các cửa hàng rượu và bạo lực gia đình có thể tinh vi hơn so với các nghiên cứu gần đây đã đề xuất:

‘Điều đáng chú ý, biến số về tỷ lệ thăm cửa hàng rượu cho thấy đóng góp tích cực cao nhất đến tỷ lệ DV so với các biến số khác. Kết quả này cho thấy rằng việc thăm cửa hàng rượu là một yếu tố dự đoán quan trọng cho tỷ lệ DV ở cấp độ khu phố.

‘Điều thú vị, các chuyến thăm đến hai loại cửa hàng rượu khác (tức là, nơi uống rượu và nhà máy bia) có hệ số âm, phù hợp với phân tích tương quan.

‘Kết quả này cho thấy rằng các chuyến thăm đến những cửa hàng này thực sự liên quan đến tỷ lệ DV thấp hơn. Kết quả này thật bất ngờ, vì mật độ cao của các nơi uống rượu trong một khu phố thường được cho là liên quan đến tỷ lệ DV cao hơn’

Từ bài báo, một hình ảnh trực quan thể hiện các chuyến thăm giữa cửa hàng rượu và khu phố trong một tuần vào năm 2019, trước khi có sự gián đoạn về dữ liệu do COVID. Nguồn: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2203/2203.04088.pdf

Các tác giả đưa ra một giả thuyết về mối quan hệ gần như ngược lại giữa việc thường xuyên lui tới các địa điểm liên quan đến rượu có uy tín và bạo lực gia đình, cho rằng những người thăm các địa điểm như nhà máy bia và quán bar có khả năng thuộc tầng lớp kinh tế xã hội cao hơn, điều này làm giảm khả năng họ tham gia vào các vụ bạo lực gia đình.

Bài báo này có tiêu đề Vai trò của các chuyến thăm cửa hàng rượu được rút ra từ dữ liệu vị trí điện thoại di động trong việc nâng cao dự đoán bạo lực gia đình ở cấp độ khu phố, và đến từ ba nhà nghiên cứu từ các bộ phận toán học, y học và địa lý tại Buffalo.

Dữ liệu và Phân chia

Mục tiêu của các nhà nghiên cứu là xác định xem liệu dữ liệu vị trí điện thoại di động ẩn danh có thể được sử dụng, cùng với thống kê tội phạm có sẵn, để dự đoán các vụ và tần suất bạo lực gia đình ở cấp độ khu phố, trong phạm vi liên quan đến việc mua rượu trong khu vực.

Nhiệm vụ đầu tiên là định nghĩa khu phố, điều này được thực hiện bằng cách sử dụng Nhóm Khu vực Điều tra Dân số (CBGs), đơn vị địa lý nhỏ nhất vẫn giữ dữ liệu dân số và kinh tế xã hội hoàn chỉnh, như được cung cấp bởi Điều tra Cộng đồng Mỹ (ACS).

Dữ liệu vị trí điện thoại di động ẩn danh đến từ SafeGraph, một công ty thương mại cung cấp dữ liệu miễn phí cho các nhà nghiên cứu, bao gồm 3,6 triệu điểm quan tâm trên toàn quốc, bao gồm cả những nơi bán rượu, như cửa hàng rượu, quán bar, vườn nho và nhà máy bia.

Nghiên cứu này bao gồm một giai đoạn trước khi có sự gián đoạn thống kê do COVID, và vị trí nhà của những người thăm các cửa hàng rượu được suy luận bởi SafeGraph dựa trên vị trí ban đêm trong sáu tuần trước. Neither the exact trajectories of the visits nor the exact home location of the users are disclosed in the data – a sampling that matches the ‘generalized’ boundaries of the neighborhoods identified in the ACS data.

The trajectories investigated in the work do not necessarily correlate to home>liquor-store>home visits, but may represent paths to another domestic setting, with a stop-off at a liquor store en route.

Mặc dù dữ liệu GPS có sẵn bao gồm toàn bộ quốc gia như một khu vực điều tra tiềm năng, các nhà nghiên cứu đã chọn Chicago, do thông tin được gắn nhãn tương đối tốt có sẵn thông qua Hệ thống Phân tích và Báo cáo Thực thi Luật pháp Công dân (CLEAR) của Sở Cảnh sát Chicago.

Bộ dữ liệu CLEAR bao gồm các loại tội phạm (như phóng hỏa hoặc tấn công), cũng như thời gian, vị trí và cặp kinh độ/vĩ độ cho vụ việc, cùng với các điểm dữ liệu khác. Nó cũng chứa một giá trị nhị phân cho ‘Gia đình’, cho thấy liệu các sĩ quan cảnh sát có mặt có xác định vụ việc liên quan đến Đạo luật Bạo lực Gia đình Illinois năm 1986 hay không.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng một số tội phạm không phải bạo lực gia đình (bao gồm cả phóng hỏa) đã được gán nhầm cho danh mục này và đã lọc ra những vụ việc này.

Left, the boundaries of the city of Chicago, together with its Census Block Groups (CBGs), right, extracted domestic violence incidents.

Chỉ những lần thăm cửa hàng rượu kéo dài bốn phút hoặc hơn mới được tính. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng không có cách nào để biết liệu chuyến thăm có kết quả trong một mua hàng hay không, hoặc mức độ hoặc loại mua hàng. Hơn nữa, họ lưu ý rằng bạo lực gia đình được coi là một trong những tội phạm ít được báo cáo nhất, góp phần vào bản chất gần đúng của kết quả thu được trong nghiên cứu.

Bốn Phương pháp

Dữ liệu được điều tra bằng cách sử dụng bốn phương pháp: Rừng Ngẫu nhiên (RF), Hồi quy Bình phương Thông thường (OLS), Mạng Nơ-ron Sâu (DNN), và Hồi quy Cân bằng Địa lý (GWR). OLS và GWR là phương pháp thống kê chứ không phải phương pháp học máy.

Tổng quan chung về các thí nghiệm, bao gồm bốn phương pháp và bốn loại điểm quan tâm rượu trong dữ liệu SafeGuard, tham chiếu chéo đến các vụ bạo lực gia đình trong dữ liệu CLEAR.

Kết quả trên bốn phương pháp cho thấy mối quan hệ giữa cửa hàng rượu và bạo lực gia đình thay đổi đáng kể trên các khu phố, mặc dù các nhà nghiên cứu cuối cùng kết luận rằng ‘sự tăng lên trong các chuyến thăm cửa hàng rượu liên quan đến sự tăng lên trong tỷ lệ DV ở hầu hết các khu phố ở Chicago’.

Sự tương quan đến các vụ bạo lực gia đình, dựa trên bốn loại cửa hàng rượu được nghiên cứu trong bài báo: a) cửa hàng rượu, b) nơi uống rượu (tức là quán bar), c) nhà máy bia và d) vườn nho.

Bài báo chứa một phác thảo chi tiết hơn về các chỉ số dân số và kinh tế xã hội liên quan đến phân tích.

Các tác giả tuyên bố*:

‘Kết quả của chúng tôi cung cấp thêm thông tin về mối quan hệ giữa việc sử dụng rượu và bạo lực gia đình. Trong số bốn loại cửa hàng rượu, các chuyến thăm cửa hàng rượu có mối quan hệ mạnh nhất với sự tăng lên của bạo lực gia đình trong các khu phố của những người thăm cửa hàng rượu.

‘Thuyết Hoạt động Thông thường về Tội phạm cho thấy ba điều kiện cần thiết cho một tội phạm xảy ra, đó là: một kẻ phạm tội có động lực, một mục tiêu tiềm năng và sự thiếu vắng bất cứ điều gì để ngăn chặn hành vi của kẻ phạm tội. Các chuyến thăm cửa hàng rượu cho thấy rằng rượu mua sẽ được tiêu thụ tại nhà, nơi tất cả ba điều kiện này được đáp ứng: kẻ phạm tội và mục tiêu tiềm năng ở gần nhau và rượu cung cấp [chất ức chế].’

Các tác giả cũng đề xuất rằng kết quả từ các nghiên cứu như vậy có thể đóng góp vào các quyết định chính sách trong tương lai liên quan đến việc quy định các cửa hàng rượu trong các khu vực mà mối quan hệ của chúng với bạo lực gia đình dường như rõ ràng từ dữ liệu, với các can thiệp có thể bao gồm việc hạn chế giờ bán hàng và giới hạn số lượng giấy phép rượu.

* Tôi đã chuyển đổi trích dẫn nội tuyến của tác giả thành siêu liên kết.

Được xuất bản lần đầu vào ngày 9 tháng 3 năm 2022.