Данные мобильного телефона могут выявить изменения в поведении людей

Согласно новому исследованию, данные мобильных телефонов, которые регулярно собираются операторами связи, могут выявить изменения в поведении людей, у которых диагностировано заболевание гриппом, а также защитить их анонимность. The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) опубликовало исследование, проведенное учеными из Университета Эмори (Emory University) и основанное на данных, полученных в результате вспышки гриппа H1N1 в Исландии в 2009 году.

Этот проект является первым серьезным и тщательным исследованием, позволяющим индивидуально связать пассивно собранные метаданные мобильных телефонов с фактическими данными здравоохранения. Ученые показали, что это можно сделать без нарушения конфиденциальности и что метод потенциально может предоставить полезный инструмент для мониторинга и контроля вспышек инфекционных заболеваний.

Исследователи сотрудничали с крупным поставщиком услуг мобильной связи в Исландии, а также с представителями органов государственного здравоохранения. Они проанализировали данные для более чем 90 000 зашифрованных номеров мобильных телефонов, что составляет около четверти населения Исландии. Им разрешили связать зашифрованные метаданные мобильного телефона с 1400 анонимными респондентами, которым во время вспышки H1N1 был поставлен клинический диагноз грипп.

Результаты показали, что в среднем те, кому поставили диагноз грипп, изменили свое привычное поведение при использовании мобильного телефона за день до постановки диагноза и через два-четыре дня после него: они сделали меньше звонков из меньшего количества уникальных мест. В среднем они также тратили больше времени, чем обычно, на звонки, сделанные на следующий день после постановки диагноза.

Исследование, начатое задолго до пандемии COVID-19, заняло 10 лет. Ученые много работали над разработкой протоколов для защиты конфиденциальности и провели тщательный анализ данных.

В то время, как только около 40% человечества имеет доступ к Интернету, мобильные телефоны являются повсеместными даже в странах с низким и средним уровнем доходов. А провайдеры услуг мобильной связи регулярно собирают трафик, который дает представление о повседневном поведении населения.

Проблемы конфиденциальности являются основной причиной того, что данные мобильных телефонов не были связаны с данными здравоохранения в прошлом. Для статьи PNAS исследователи разработали кропотливый протокол, чтобы минимизировать эти опасения.

Номера мобильных телефонов были зашифрованы, а их владельцы были идентифицированы не по именам, а по уникальному числовому идентификатору, не раскрытому исследователям. Эти уникальные идентификаторы использовались для привязки данных телефона к деидентифицированным медицинским записям. В результате провайдер мобильной связи не узнал о диагнозе пользователя, а департамент здравоохранения – о поведении любого человека по телефону.

Исследование охватывало 1,5 миллиарда точек данных о звонках, включая сделанные звонки, их продолжительность и даты, местоположение вышки мобильной связи, откуда производился звонок. Исследователи связали эти данные с клиническими диагнозами заболевания гриппом, сделанными медицинскими работниками в центральной базе данных. Лабораторное подтверждение не требовалось.

Анализ данных охватывал 29 дней наблюдения, был связан с каждым клиническим диагнозом и учитывал изменения в мобильности респондентов, количестве сделанных звонков и их продолжительности. 

Хотя полученные результаты весьма значительны, они представляют собой лишь первый шаг к возможному более широкому использованию метода. Текущая работа была ограничена уникальной средой Исландии – островом только с одним портом для въезда и довольно однородным и  и малочисленным населением. Он также был ограничен одним типом инфекционного заболевания (H1N1) и теми, кто получил клинический диагноз грипп.