Dynamic Keller-Segel Model of Population Density and Economic Factors: A Simulation Study over a Century
本研究将Keller-Segel模型调整用于分析城市与经济动态，通过两个耦合偏微分方程模拟100年间人口密度与货币浓度的演化，揭示了人口聚集与财富集中的相互强化机制，为城市规划和政策制定提供启示。
2023-12-31 physics.soc-ph
Dynamic Process of Money Transfer Models
我们用数值方法研究了一些转移模型中动态现象的统计力学，包括货币流通和经济流动。我们所研究的模型是A. Dragulescu和V.Yakovenko [1]，A. Chakraborti和B.K. Chakrabarti [2]及其具有不同储蓄率的扩展模型[3]。流通速度与货币的平均持有时间呈负相关。为了检验这些模型中货币转移过程的本质，我们给出了持有时间的概率分布。在均匀储蓄率模型中，分布服从指数规律，这表明这里的货币转移是一种泊松过程。而当储蓄率设定不同时，持有时间的分布服从幂律。速度也可以从一个典型的个人的最佳选择推导出来。为建立速度的微观基础提供了一种途径。为了揭示微观分布背后的动力机制，我们通过收集代理人的排名时间序列来考察流动性，并采用经济学家提出的一个指标来衡量。在均匀储蓄率模型中，储蓄率越高，经济主体在经济中的行动越慢。与此同时，所有的经纪人都有同样的机会成为富人。然而，在储蓄率不同的模型中，假设经济存在分层现象，这就不成立了。同时，本文也展示了代理人等级的波动率分布，以区分不同模型之间的差异。
2005-07-21 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.GN
Economic Distance Structures Urban Mobility in 109 U.S. Cities
Beijing Jiaotong University（北京交通大学）；Beijing Transport Institute（北京市交通研究院）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
该研究以美国109个城市为对象，提出“经济距离”概念，发现日常流动的0.25分位数经济半径边界，揭示其不对称性及对城市不平等的塑造作用，为跨阶层互动干预提供理论支撑。
2026-08-13 physics.soc-ph
Can social capital remedy structural inequality? Economic mobility in a longitudinal population-scale social network
本研究利用荷兰十年人口规模社交网络数据，发现桥接型社会资本（尤其是接触富裕联系人与网络多样性）能正向预测长期经济流动性，并显著重塑弱势群体的经济轨迹，弥补结构性不平等。
2025-08-07 physics.soc-ph
Sustained changes to urban mobility after COVID-19 amplified socio-economic inequalities in Latin America
本研究利用拉美三国超1.7亿条匿名手机记录，发现新冠疫情后不同社会经济及城乡群体的流动性出现持续差异，高密度低剥夺区流动性长期低于疫情前，城市核心功能转变，加剧了相关不平等，为构建包容韧性的出行系统提供依据。
2025-06-12 physics.soc-ph
Evidence of economic segregation from mobility lockdown during COVID-19 epidemic
为应对COVID-19疫情，各国政府已实施封锁限制以降低感染率。我们对Facebook提供的近实时意大利数据进行了大量分析，以调查封锁策略如何影响个人和地方政府的经济状况。我们将流动性的变化建模为类似于自然灾害的外生冲击。我们确定了两种方式，通过流动性限制影响意大利公民。首先，我们发现封锁的影响在财政能力较高的城市更强。其次，我们发现了隔离效应，因为流动性限制在不平等程度较高的城市和人均收入较低的城市更强。
2020-04-11 cs.SI physics.soc-ph
Regional economic status inference from information flow and talent mobility
新的数据已被用来及时估计社会经济地位，然而，直接比较社会关系和人才流动的使用仍然很少。本文根据这两个网络的结构特征，对区域经济地位进行了评价。一个是社交媒体上基于以下关系构建的线上信息流网络，一个是基于高学历求职者匿名化简历数据构建的线下人才流动网络。我们发现，虽然这两个网络的结构特征与经济地位有关，但规模相对较小的人才流动网络对国内生产总值（GDP）具有更强的预测能力。特别是，结构特征的综合指数可以解释高达约84%的GDP方差。这一结果表明，未来的社会经济研究应更多地关注具有成本效益的人才流动数据。
2019-02-14 cs.SI physics.soc-ph
Mapping Socio-Economic Divides with Urban Mobility Data
本研究利用上海共享单车数据，通过大语言模型标注和随机森林分析，发现房价是出行模式的最强预测因子，并揭示了资源聚集、功能分化和中产阶级主导的倒U型采用曲线。
2025-10-06 physics.soc-ph stat.AP
Inequality, mobility and the financial accumulation process: A computational economic analysis
我们的计算经济分析研究了不平等，流动性和金融积累过程之间的关系。扩展Levy等人的基线模型，我们通过程式化的回报结构来模拟经济过程，从而产生收入和财富随时间的变化。首先，我们探讨了有限的启发式贡献的一个和两个因素的模型，包括一个单一的股票（资本财富）和一个单一的流量因素（劳动力）作为纯驱动程序的收入和财富的产生和分配随着时间的推移。其次，我们引入了与基线方法一致的启发式税收模式。我们的计算经济分析证实，以复合回报为特征的金融积累过程作为不平等的来源发挥着重要作用，而包括税收在内的制度安排在构建和塑造社会经济空间和时间演变的总体经济过程中发挥着重要作用。
2019-01-13 econ.GN econ.TH physics.soc-ph
Use of Euler's theorem in the elucidation of economic concepts in goods exchange
本研究借鉴统计力学方法分析商品交换经济系统，利用欧拉定理揭示了价格、需求定律及批零差价的形成机制，并数值证明了在货币总量受限的系统中，增发货币必致贬值，唯有扩大经济上限才能最小化购买力损失。
2024-03-25 physics.soc-ph
Understanding mobility in a social petri dish
尽管最近获得了大量关于人类运动的数据集，但由于社会经济因素的信息不完整，而且时空分辨率往往有限，仍然缺乏对社会系统内运动规律的充分了解。在这里，我们研究的是一个由个人组成的整个社会，一个在线游戏的玩家，他们在网络状的宇宙中的运动以及他们的社会和经济互动的完整信息。这样一个“社会经济实验室”可以揭示空间限制、社会和经济因素以及流动模式之间错综复杂的相互作用。我们发现，个人的运动不仅受到物理距离的限制，但也强烈塑造的社会经济领域的存在。这些区域可以完全恢复社区检测方法的基础上测量的人体动态。此外，我们发现，长期记忆的时间顺序访问的位置是建模的轨迹的基本成分。
2011-12-06 cs.SI physics.soc-ph
Economic inequality and mobility for stochastic models with multiplicative noise
Free University of Bozen-Bolzano（博尔扎诺自由大学）；Aston University（阿斯顿大学）
本文研究了随机模型中乘性噪声对收入不平等的影响，通过流动性M和总收入μ分析Gini指数G的关联，揭示了乘性噪声在经济不平等分析中的重要性。
2017-02-23 cond-mat.stat-mech econ.GN physics.soc-ph
The spatial dissemination of COVID-19 and associated socio-economic consequences
持续的2019冠状病毒病（COVID-19）大流行在全球范围内造成严重破坏，数百万人丧生，人类旅行受到限制，经济发展停止。利用城市层面的流动性和病例数据，我们的分析表明，COVID-19的空间传播可以很好地解释为流动网络中的局部扩散过程，而不是全球扩散过程，这表明所实施的疾病预防和控制措施是有效的。基于构建的病例预测模型，估计如果COVID-19疫情在不同地区发生，可能会产生不同的社会后果。于疫情控制期间，人类流动大幅减少，流动网络经历显著的本地及全球结构性变化，以遏制COVID-19的传播。我们的工作对减轻疾病和评估COVID-19对社会的社会经济影响具有重要意义。
2022-06-28 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
On the regularity of human mobility patterns at times of a pandemic
人类流动模式的研究是一个至关重要的研究领域，因为它对几个社会经济方面的影响，特别是人类流动的规律性模式的测量可以提供流行病中许多社会距离变量的全面视图，例如：人类移动趋势，物理人际距离和人口密度。我们将通过使用和分析实时数据来证明信息熵的概念也与人口和经济趋势密切相关。在本研究论文中，我们解决三个不同的问题。首先，我们提供了一个基于证据的分析方法，它与人类流动模式，社会距离的态度和人口密度，熵的措施，描绘人类接触行为的不确定性。其次，我们研究了总流动性和熵的措施与五个外部经济指标之间的相关性。最后，我们展示了熵的措施是一个有用的工具，用于测试流行病学和流动性模型中的典型假设的局限性。
2021-04-18 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Socio-economic, built environment, and mobility conditions associated with crime: A study of multiple cities
如今，世界上23%的人口居住在数百万个城市。在这些大都市中，犯罪活动比小城市或农村地区高得多，暴力程度也高得多。因此，了解哪些因素影响大城市的城市犯罪是一个迫切需要。主流研究通过历史面板数据或结合生态因素和探索性绘图的历史模式分析来分析犯罪记录。最近，随着时间的推移，机器学习方法已经提供了明智的犯罪预测。然而，以前的研究都集中在一个单一的城市在同一时间，只考虑有限的因素（如社会经济特征），往往在大的空间单位。因此，我们对影响跨文化和跨城市犯罪的因素的了解非常有限。在这里，我们提出了一个贝叶斯模型，探讨犯罪是如何不仅与社会经济因素，而且还建成环境（如土地使用）和流动性特点的街区。为此，我们将多个开放数据源与移动电话跟踪相结合，并比较不同因素与不同城市（即波士顿，波哥大，洛杉矶和芝加哥）犯罪的相关性。我们发现，结合使用的社会经济条件，流动性信息和物理特性的邻里有效地解释了犯罪的出现，并提高了传统的方法的性能。然而，我们表明，社区的社会生态因素与犯罪非常不同，从一个城市到另一个。因此，显然不存在“一刀切”的模式。
2020-04-13 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Quantifying the Economic Impact of COVID-19 in Mainland China Using Human Mobility Data
为控制中国内地的新型冠状病毒（COVID-19）大流行，当局已实施一系列措施，包括隔离、社交距离及旅游限制。虽然这些策略有效应对了疫情的危急情况，但大流行和流动性控制的结合减缓了中国的经济增长，导致自1992年开始计算GDP以来，国内生产总值（GDP）首次出现季度下降。为了表征国内经济的潜在萎缩，我们从移动性的角度提出了两个新的经济指标：新建场馆（NVC）和访问场馆的次数（V^3），作为国内投资和消费活动的补充措施，使用百度地图的数据。这两个指标的历史记录显示与中国过去的GDP数据有很强的相关性，而今年由于疫情的影响，现状发生了巨大变化。我们在此提出了一个定量分析，以预测疫情对经济的影响，使用NVC和V^3的最新趋势。我们发现，受影响最大的行业将是依赖旅行的行业，如酒店，教育机构和公共交通，而对人类生活必不可少的行业，如工作场所，住宅区，餐馆和购物场所，已经迅速恢复。省一级的分析表明，自给自足和自我可持续的经济地区，内部供应，生产和消费，比那些依赖全球供应链的地区恢复得更快。
2020-05-06 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Effects of mobility restrictions during COVID19 in Italy
为减少COVID-19全球大流行的传播和影响，各国政府已多次采取非药物干预措施。特别是封锁政策，即，普遍的流动限制已被用来抗击第一波大流行病。我们分析了反映意大利在全国封锁之前、期间和之后的流动性水平的数据，以评估一些直接和间接影响。通过应用基于渗透和网络科学方法的方法，我们发现，典型的网络特征，虽然非常揭示，并没有告诉整个故事。特别是，意大利移动网络在封锁期间受到的破坏远远超过节点和边缘级别的指标。此外，意大利的许多主要省份都以惊人的相似方式受到封锁的影响，尽管它们的地理和经济不同。根据我们的研究结果，我们提供了一种方法来估计不可用的高分辨率的经济层面，如实时省级GDP，基于易于测量的流动性信息。
2021-08-04 physics.soc-ph
A common origin of the power law distributions in models of market and earthquake
我们发现，有一个共同的起源模式的权力法律观察到的两个不同的模型：（一）帕累托法律的代理人之间的随机储蓄倾向的理想气体-类市场模型和（ii）古腾堡-里克特法律的分布重叠的分形重叠模型的地震。我们发现，幂律表现为不断扩大的对数正态分布的渐近形式的代理人的钱和重叠幅度分别。确定幂律的一般起源有助于更好地理解和发展经济学和物理学等不同领域现象的一般观点。
2005-11-04 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.GN
A visit generation process for human mobility random graphs with location-specific latent-variables: from land use to travel demand
本研究提出一个基于非均匀随机图和潜变量的人类移动性数学框架，结合出行成本构建多目的访问模型，并在纽约大都会地区验证了其有效性，揭示了移动模式的标度关系及出行需求的收入弹性。
2023-07-26 physics.soc-ph
Cooperation dynamics under pandemic risks and heterogeneous economic interdependence
COVID-19的蔓延和随之而来的遏制措施凸显了国家或地区之间的深刻相互依赖。这一点在旅游业尤为明显，因为旅游业是受不协调的流动限制影响最大的部门之一。这种相互依赖性对采取限制性或多或少的措施的趋势的影响难以评估，如果考虑到公民流动性所面临的经济风险的多样性，情况就更是如此。在这里，我们通过开发一个分析和计算博弈论模型来解决这个问题，该模型涵盖了因控制全球风险（如COVID-19大流行病）的经济影响而产生的冲突。该模型包括了政府施加的严格限制所产生的个人成本，包括由此产生的参与游戏的所有各方之间的经济相互依赖性。通过使用基于旅游业的数据，该模型丰富了实际的异质收入损失，使得每个玩家在应用限制时都有不同的经济成本。我们表明，经济相互依赖增强了合作，因为搭便车的各方（即，那些忽视流动性限制的应用的人）。此外，我们表明（通过分析和数值模拟），这些交叉曝光可以改变每个地区或国家面临的合作困境的性质，修改固定点的位置和吸引力的盆地的大小，这类游戏的特点。最后，我们的研究结果表明，区域之间的异质性可以用来利用干预政策的影响，确保最相关的初始合作者之间的协议。
2021-07-30 cs.SI physics.soc-ph
Bridging the gap between micro-economics and micro-mobility: a two-dimensional risk-based microscopic model of pedestrians' and bicyclists' operational behaviors
本文提出了一种基于广义前景理论的微观仿真模型，用于模拟行人和骑行者在二维无约束环境中的风险承担行为，并通过真实数据校准验证，表明该模型能准确反映混合路权下不同道路使用者的风险倾向及交通流特性。
2024-07-27 physics.soc-ph
Power-law distribution in Japanese racetrack betting
赌博是人类最基本的经济活动之一。对赌博活动的调查为人们的经济行为提供了深刻的见解，并为经济物理学的研究提供了启示。在本文中，我们提出了一个由日本赛马协会组织的比赛的最终赔率分布的分析。最终赔率$P_o(x)$的分布表明明显的幂律$P_o(x)\propto 1/x$，其中$x$表示最终赔率。这个幂律可以解释的基础上的假设，即每个投注者投注他的钱在马似乎是最强大的比赛。
2006-02-24 physics.soc-ph
Predicting Urban Innovation from the Workforce Mobility Network in US
虽然社会互动作为创新增长的驱动力的作用得到了高度重视，但很少有实证研究明确调查社会网络结构对城市创新绩效的影响。过去的研究主要探讨了城市社会经济产出的比例律，例如，人口的单一预测因素。在这里，通过利用创业生态系统的公开数据集，我们在美国大都市地区建立了第一个劳动力流动网络。我们发现，在这个网络上计算的节点中心性解释了城市创新绩效中观察到的大部分变异性，并且显著优于人口规模或密度等其他预测因素，这表明旨在维持创新过程的政策和举措可能会受益于培养专业网络以及其他经济或系统激励措施。与以前由人口普查数据驱动的方法相反，我们的模型可以在开放数据库上实时更新，为各种学科的研究人员以新的方式研究城市经济开辟了新的机会，并为从业者设计实时监测此类经济的工具。
2019-11-01 physics.soc-ph
COVID-19 and Unemployment Risk: Lessons for the Vaccination Campaign
评估COVID-19疫情及公共卫生政策的经济影响对快速复苏至关重要。在本文中，我们分析了流动性收缩对意大利休假工人和超额死亡的影响。我们提供了流动性减少与超额死亡之间的联系，证实了首次全国范围的封锁有效地遏制了COVID-19疫情。我们的分析指出，流动性收缩10%会导致死亡率降低5%，而全职休假工人的死亡率则会增加50%。根据我们的研究结果，我们建议在考虑健康活跃人口的失业风险的情况下，为COVID-19疫苗接种运动的最后阶段制定优先政策。关键词：COVID-19死亡率;休假计划;封锁的经济影响;疫苗接种推广：失业风险
2021-03-25 physics.soc-ph
COVID-19 is linked to changes in the time-space dimension of human mobility
本研究利用去标识化手机数据，发现COVID-19封锁期间人类空间移动减少且伴随异步动态，解除限制后空间维度比时间维度恢复更快，且恢复程度受城市化水平和经济分层影响。
2023-07-27 cs.CY physics.soc-ph
What does making money have to do with crime?: A dive into the National Crime Victimization survey
Luddy School of Informatics, Engineering and Computing（利迪学校信息学、工程与计算学院）
本文利用1992-2022年全国犯罪受害者调查数据，通过逻辑回归分析发现收入和教育降低暴力犯罪相对风险，并揭示了城乡预测差异及针对性干预需求。
2025-05-26 cs.LG physics.soc-ph
Thermodynamics of inequalities: from precariousness to economic stratification
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）
研究通过热力学类比经济分层与统计熵，揭示不平等的驱动因素，并提出第二定律不平等关系，分析财富分布弛豫时间尺度。
2014-11-30 cond-mat.stat-mech econ.GN physics.soc-ph
Uncovering the socioeconomic facets of human mobility
该研究针对城市化背景下社会经济地位与人类移动模式关联不明确的问题，分析美巴百城的聚合匿名流动数据，发现两类关联模式及其对应城市特征，为普惠性城市设计提供参考。
2020-12-01 physics.soc-ph stat.AP
The adoption of non-pharmaceutical interventions and the role of digital infrastructure during the COVID-19 Pandemic in Colombia, Ecuador, and El Salvador
坚持为减轻传染病传播而采取的非药物干预措施是一个多方面的问题。社会人口统计学、社会经济学和流行病学因素可以影响已知影响行为的感知易感性和风险。此外，国家绩效指标的通过取决于与其执行有关的实际或感觉到的障碍。我们研究了哥伦比亚、厄瓜多尔和萨尔瓦多在COVID-19大流行第一波期间NPI依从性的决定因素。分析是在市一级进行的，包括社会经济、社会人口和流行病指标。此外，通过利用Ookla的数千万互联网速度测试测量数据组成的独特数据集，我们调查了数字基础设施的质量，这可能是采用的障碍。我们使用由Meta提供的公开数据来捕获聚合移动性变化，作为遵守NPI的代理。在所考虑的三个国家中，我们发现移动性下降与数字基础设施质量之间存在显著相关性。在控制了包括社会经济地位、人口规模和报告的COVID-19病例在内的几个因素后，这种关系仍然很重要。这一发现表明，连通性更好的城市能够承受更高的流动性减少。移动性下降与数字基础设施质量之间的联系在NPI严格性的高峰期更强。我们还发现，流动性的减少在更大、更密集和更富裕的城市更为明显。我们的工作提供了新的见解，即获得数字化工具的重要性是影响在卫生紧急情况下遵守社交距离准则的能力的额外因素
2022-02-24 cs.CY physics.soc-ph
Inequality and Mobility in a Minimal Model for Evolving Income Distributions
本研究结合PDE与SDE模型探究收入不平等与经济流动性的动态关系，发现增强流动性的内在变异性会同时加剧不平等，且流动性会随时间大幅下降。
2025-03-12 math.PR physics.soc-ph
Simulation of a generalized asset exchange model with economic growth and wealth distribution
将基于代理的Yard-Sale财富不平等模型推广到指数经济增长及其分布。经济增长的分布是不均匀的，由每个主体的财富和一个参数$λ$决定。我们的数值结果表明，该模型有一个临界点$λ=1$之间的一个阶段的$λ< 1$与经济流动性和指数增长的财富的所有代理和非平稳阶段的$λ\geq 1$与财富凝聚和没有流动性。我们定义了系统的能量，并表明该系统可以被认为是在热力学平衡的$λ< 1$。我们对各种临界指数的估计与平均场论一致（见下文）。指数不服从通常的标度律，除非我们称之为金斯堡参数的参数组合在接近跃迁时保持固定。该模型表明，无论是贫穷和富裕的代理人受益于经济增长，如果它的分配不太有利于较富裕的代理人。这项工作和所附的理论文件有助于了解是否平衡统计力学的方法可以适用于经济系统。
2021-08-24 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
