Urban Magnetism Through The Lens of Geo-tagged Photography
越来越多的人通过社交媒体留下数字痕迹。这一现实为城市研究开辟了新的视野。有了这些数据，研究人员和城市规划者可以检测人们在城市中生活的许多方面，也可以建议如何将城市改造成更高效、更智能的居住地。特别是，他们的数字足迹可以用来调查个人的品味，以及是什么吸引他们住在某个特定的城市或在那里度假。在本文中，我们提出了一种非传统的方法来研究人们如何体验城市，使用人们在不同地点拍摄的带有地理标记的照片中的信息。我们比较了世界上10个最受欢迎的城市的居民和游客的空间行为。这项研究在全球和地方两级进行。在全球范围内，我们分析了10个最受关注的城市，并衡量每个城市对来自同一国家或国外的其他城市的游客的吸引力。为了分析的目的，我们构建了用户移动网络，并测量了每对城市之间的联系强度，作为生活在一个城市的人们的吸引力水平（即，起源）到另一个城市（即，目的地）。在地方层面上，我们研究用户活动的空间分布，并确定每个城市内拍摄的热点。所提出的方法和我们的研究结果是一个低成本的手段来表征旅游活动在一定的位置，可以帮助城市组织，以加强其旅游潜力。
2015-05-30 cs.SI physics.soc-ph
Quantifying Spatial Homogeneity of Urban Road Networks via Graph Neural Networks
Purdue University（普渡大学）；Peking University（北京大学）
量化城市道路网络（URN）的不同部分的拓扑相似性，使我们能够了解城市的增长模式。虽然传统的统计数据提供了有用的信息，无论是一个单一的节点的直接邻居或整个网络的特性，这样的指标无法衡量的相似性，考虑到当地的间接邻居关系的子网络。在这项研究中，我们提出了一种基于图的机器学习方法来量化子网络的空间均匀性。我们将该方法应用于全球30个城市的11，790个城市道路网络，以衡量每个城市内部和不同城市之间道路网络的空间均匀性。我们发现，城市内部的空间同质性是高度相关的社会经济地位，如GDP和人口增长。此外，通过在不同城市之间转移模型获得的城市间空间同质性，揭示了起源于欧洲的城市网络结构的城市间相似性，传递到美国和亚洲的城市。使用我们的方法揭示的社会经济发展和城市间的相似性可以用来理解和转移城市之间的见解。它还使我们能够应对城市政策挑战，包括快速城市化地区的网络规划和消除区域不平等。
2021-11-30 cs.LG cs.SI physics.soc-ph
The Canary in the City: Indicator Groups as Predictors of Urban Change
随着城市的发展，某些社区对住房的需求特别高，导致租金不断上涨。尽管影响深远的社会经济后果，但仍然很难预测城市社区何时何地将面临这种变化。为了应对这一挑战，我们借鉴生态学的“生物指标”概念，使之适应城市环境。目标是利用一个由人组成的“指标组”来评估复杂环境的质量及其随时间的变化。具体来说，我们分析了美国五个城市的9200万条地理定位的Twitter记录，使我们能够根据个人移动模式获得社会经济用户配置文件。作为一个概念验证，我们定义的用户与“高收入配置文件”作为一个指标组，并表明他们的访问模式是一个合适的指标，在不同的社区预期未来的租金上涨。指标组的概念突出了仅密切监测人口中特定子集而不是整个人口的潜力。如果针对感兴趣的现象适当地定义了指标组，则这种方法可以产生早期预测，同时减少需要收集和分析的数据量。
2017-12-24 cs.SI physics.soc-ph
UrbanFACET: Visually Profiling Cities from Mobile Device Recorded Movement Data of Millions of City Residents
城市是生命系统，城市基础设施及其功能是由人口行为定义和演变的。城市和功能区的轮廓化是城市设计和规划的重要课题。本文研究了一个独特的大数据集，其中包括数以千万计的城市居民的日常运动数据，并开发了一个可视化分析系统，即UrbanFACET，发现和可视化多个城市及其居民的动态轮廓。这个大的用户移动数据集，从移动用户在数千个手机APP上的不可知签到中获得，在综合研究和可视化中与城市结构（例如，道路网络）和POI（兴趣点）分布。特别是，我们新颖地开发了一套基于信息理论的指标来表征城市地区和居民群体的流动模式。这些多方面的指标包括流动性、活力、通勤、分散性和密度（FACET），它们对隐藏的城市功能和行为进行分类和表现。UrbanFACET系统还允许用户直观地分析和比较大都市规模的不同地区和城市的指标。该系统是通过对几个大的和人口稠密的城市的案例研究，并涉及现实世界的用户研究进行评估。
2017-07-13 cs.SI
Quantifying Life Quality as Walkability on Urban Networks: The Case of Budapest
城市的生活质量与出行选择以及人们获得不同服务和景点的容易程度密切相关。步行基础设施网络是城市社会生活的支柱。虽然有许多方法可以量化生活质量，但大多数都没有具体考虑城市的步行能力，而是提供了一个城市范围的衡量标准。在这里，我们开发了一种数据驱动的，基于网络的方法来量化城市的宜居性。我们引入了一个生活质量指数（LQI）的基础上，行人可达性的设施和服务，安全和环境变量。我们的计算方法概述了以更细粒度衡量生活质量的新方法，这对城市规划者，城市官员和利益相关者来说可能是有价值的。我们将数据驱动的方法应用于布达佩斯，但由于强调在线和易于获得的定量数据，因此该方法可以推广并适用于任何城市。
2020-06-04 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Tales of a City: Sentiment Analysis of Urban Green Space in Dublin
TripAdvisor和Foursquare等社交媒体服务可以为用户提供机会，交流他们对城市绿地（UGS）的意见。游客可以通过社交网络交流他们与社会社区中的公园、树林和湿地的经验。在这项工作中，我们实现了一个统一的主题建模方法来揭示UGS的特点。利用人工智能技术使用上述平台进行意见挖掘（例如，TripAdvisor和Foursquare）评论是UGS质量评估的一种新应用。我们展示了如何通过使用定制优化的情感分析模型来探索不同绿地的具体特征。这种应用程序可以帮助地方当局和利益攸关方了解未来城市绿地投资并为其提供理由。
2021-07-13 cs.SI
Bridging the Urban Divide: Adaptive Cross-City Learning for Disaster Sentiment Understanding
New York University（纽约大学）；University of Alabama（阿拉巴马大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；Google LLC（谷歌公司）
本文提出自适应跨城学习框架，通过整合行为与文本数据，提升灾害情绪理解的准确性和公平性。
2026-02-18 cs.SI
Surname affinity in Santiago, Chile: A network-based approach that uncovers urban segregation
本文基于圣地亚哥四百多万居民的地理编码登记数据构建姓氏配对和街区同姓距离网络，结合社会经济指数揭示族裔空间分布与高社会经济地位群体聚集现象，表明该市存在高度城市隔离。
2023-06-01 cs.SI
Mining Urban Performance: Scale-Independent Classification of Cities Based on Individual Economic Transactions
城市系统的密集发展给城市规划者和决策者带来了许多挑战，以维持可持续增长。运行有效的城市政策需要有意义的城市指标，这些指标可以量化重要的城市特征，包括实际人类行为的各个方面。由于已知城市规模对人类活动具有重大但通常是非线性的影响，因此开发无标度指标来捕获定性城市属性也变得非常重要，超越了规模效应。最近由涉及数字技术的人类活动创建的广泛数据集的可用性在这一领域创造了新的机会。在本文中，我们提出了一种新的方法，城市评分和分类的基础上定量无标度指标的经济活动的城市居民，以及国内和国外游客。这是西班牙的例子证明，但拟议的方法是一般性的。我们采用了一种新的大规模无处不在的数据源，其中包括由西班牙最大的银行之一收集的银行卡交易的匿名全国记录。分类的不同方面揭示了西班牙城市的重要特性，这对官方社会经济统计数据可能发现的模式起到了重要补充作用。
2014-05-16 cs.SI physics.soc-ph q-fin.GN
Discovering Latent Patterns of Urban Cultural Interactions in WeChat for Modern City Planning
文化活动是城市生活的一个固有方面，一个现代城市的成功在很大程度上取决于其向市民提供丰富文化娱乐的能力。为此，文化设施和相关资源在城市地区的优化配置至关重要，因为它可以降低规划方面的财务成本，并提高城市的生活质量。在本文中，我们利用在线社交网络微信的用户位置签到的大型纵向数据集，开发了一个数据驱动的框架，在北京市的文化规划。我们利用丰富的时空表示在文化场所的用户活动，并使用传统的潜在狄利克雷分配模型，结合时间信息，以确定潜在的模式，城市文化互动的一个新的扩展版本。利用该模型所产生的移动用户文化活动的特征类型学，我们确定了城市地区对不同类型文化资源的需求水平。然后，我们将其与当地文化场所的存在和空间范围驱动的相应供应水平进行比较，以获得高分辨率地图，表明城市地区缺乏文化资源，从而为进一步的城市文化规划和投资优化提供建议。
2018-06-14 cs.SI physics.data-an stat.ML
CityBehavEx: A Scalable and Empirically Validated LLM-Assisted Urban Simulation Platform
UTFPR（巴拉那联邦理工大学）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）；University of Toronto（多伦多大学）
CityBehavEx平台针对基于大语言模型的城市模拟器扩展成本高和验证薄弱问题，结合人类出行模型与交叉编码器，实现大规模模拟，能生成更贴合现实的出行模式，还允许用户进行多种操作及验证。
2026-07-15 cs.CL cs.CY cs.MA
The Quantified City: Sensing Dynamics in Urban Setting
世界正在经历一个极端增长和城市化的时期;城市在21世纪成为神经中心，创造经济机会和文化价值，使城市呈指数级增长。随着城市人口的快速增长，城市基础设施正面临着重大问题，从城市系统规模的需要到大规模维持公民服务的服务质量。了解城市的动态对于明智的战略城市规划至关重要。本文展示了QuantifiedCity，一个旨在理解城市中发生的复杂动态的系统。通常，这些动态涉及人类、服务和基础设施，并在不同的空间中观察到：物理（基于物联网）传感和人类（基于社会）传感。该系统努力解决的主要挑战与数据集成和融合有关，以实现有效和语义相关的数据分组。这是通过将时空空间视为城市中生成的任何数据的块函数来实现的。我们的系统由三层组成，分别用于数据采集、数据分析和数据可视化;每一层都嵌入了各种模块，以更好地实现其目的（例如，数据抓取、数据清理、主题建模、情感分析、命名实体识别、事件检测、时间序列分析等）最终用户可以通过三个主要维度浏览动态：位置、时间和事件。对于每个维度，系统呈现一组以地图为中心的小部件，这些小部件总结了底层的相关动态。本文强调了对这样一个整体平台的需求，确定了“量化城市”概念的优势，并通过一个真实的场景展示了一个工作演示。
2017-01-16 cs.CY cs.SI
Smart City Drivers and Challenges in Urban-Mobility, Health-Care, and Interdependent Infrastructure Systems
在21世纪之交，城市发展经历了一次范式转变，因此寻求智慧城市已成为一项优先议程，工业界、政策制定者、从业者和科学界都直接参与其中。2008年金融危机、农村人口外流、城市中心的密集化以及环境和可持续性问题给全球各地的城市带来了巨大的挑战。联合国预测，到2050年，世界人口将达到98亿，比2018年增加21亿。几乎所有的人口增长都将发生在城市地区，因此，对已经超负荷的交通系统造成压力。
2022-11-26 cs.CY cs.SI
UrbanRhythm: Revealing Urban Dynamics Hidden in Mobility Data
Beijing National Research Center for Information Science and Technology（北京信息科学与技术国家研究中心）；Tsinghua University（清华大学）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
了解城市动态，即，城市居民在城市中活动的类型和强度如何随时间而变化，是建设高效宜居城市的迫切要求。然而，由于城市人口不断扩大，居民的空间分布复杂，这是一个挑战。在本文中，为了揭示城市动态，我们提出了一个新的系统UrbanRhythm来揭示隐藏在人类流动数据中的城市动态。UrbanRhythm解决了三个问题：1）应该用什么样的流动性特征来呈现城市中居民的高维度活动？2)城市动力学的基本组成部分是什么？3)城市动力学的长期周期性和短期规律性是什么？在UrbanRhythm中，我们提取了停留、离开、到达三个移动属性，并利用一种图像处理方法Saak变换计算移动分布特征。对于第二个问题，几个城市状态被确定为城市动力学的基本组成部分，如睡眠状态和工作状态的层次聚类。我们进一步将城市动力学描述为城市状态沿时间轴的转换。对于第三个问题，我们从可视化中直接观察城市动态的长期周期性。然后针对短时间内的规律性，设计了一种新的模体分析方法来发现模体以及它们之间的层次关系。我们在两个真实的数据集上评估了我们提出的系统，并根据应用程序的使用记录验证了结果。这项研究揭示了隐藏在人类流动中的城市动力学，并为更复杂的流动行为建模和更深入的城市理解铺平了道路。
2019-11-03 cs.LG cs.SI stat.ML
Urban Pulse: Capturing the Rhythm of Cities
城市本身就是动态的。有趣的行为模式通常在多个时间分辨率上表现在城市的几个关键区域。研究这些模式可以极大地帮助各种专家，从城市规划师和建筑师到人类行为专家。最近的技术创新使大量的数据，可以帮助这些研究的收集。然而，使用这些数据集的技术通常侧重于在城市的背景下理解数据，从而无法捕捉城市的动态方面。这项工作的目标是在多个城市数据集的背景下了解城市。要做到这一点，我们定义了一个“城市脉冲”的概念，它捕捉了在一个城市的时空活动在多个时间分辨率。城市中的突出脉冲是使用数据集的拓扑结构获得的，并且被表征为一组节拍。然后，这些节拍被用来分析和比较不同的脉搏。我们还设计了一个视觉探索框架，允许用户在不同条件下探索多个城市内和跨城市的脉搏。最后，我们提出了三个案例研究，由来自两个不同领域的专家，证明了我们的框架的实用性。
2017-12-29 cs.CY cs.GR cs.SI
Larger cities, more commuters, more crime? The role of inter-city commuting in the scaling of urban crime
本研究探讨城际通勤与城市犯罪标度的关系，发现更大城市接收更多通勤者，且通勤者流入与多种犯罪率上升显著相关，强调城市连接性在解释人口-犯罪关系中的关键作用。
2025-10-27 cs.SI physics.data-an physics.soc-ph
