MÉTODO PARA LA LOCALIZACIÓN RESIDENCIAL DE USUARIOS DE TELÉFONO MÓVIL.

Método para la localización residencial de usuarios de teléfono móvil.

Comprende definir la ubicación residencial de uno o más usuarios según su actividad de teléfono móvil durante un patrón de tiempo que comprende al menos un periodo de tiempo específico.

También comprende llevar a cabo dicha localización residencial llevando a cabo automáticamente las siguientes etapas:

a) determinar dicho patrón de tiempo, o patrón de llamada residencial, a partir de datos de llamadas de teléfono móvil (tal como los incluidos en CDR) de una pluralidad de usuarios cuyas ubicaciones residenciales se conocen a priori, tales como usuarios con contrato, y

b) aplicar dicho patrón de llamada residencial determinado a datos de llamadas de teléfono móvil (tales como los incluidos en CDR) de uno o más usuarios cuya ubicación residencial se desconoce, tales como usuarios anónimos o clientes de prepago, con el fin de determinar su ubicación residencial como aquélla en la que se ha realizado al menos una llamada con su teléfono móvil en el plazo de dicho periodo específico incluido en dicho patrón de llamada residencial.

MÉTODO PARA LA LOCALIZACIÓN RESIDENCIAL DE USUARIOS DE TELÉFONO MÓVIL

Campo de la técnica

de llamadas de teléfono móvil de usuarios cuyas ubicaciones

residenciales se conocen a priori, y aplicar el conocimiento

obtenido de los mismos para determinar automáticamente la

ubicación residencial de usuarios cuya ubicación residencial se desconoce.

Estado de la técnica anterior

La ubicación doméstica es de importancia crítica para los departamentos de marketing de los operadores de telefonía móvil puesto que se usa para ofrecer publicidad personalizada a una persona, por ejemplo anuncios que mientras se encuentra en casa pueden personalizarse de una manera diferente a cuando se envían anuncios mientras está de camino al trabajo. Los departamentos de marketing de las empresas de telecomunicaciones desean conseguir una comprensión profunda de sus clientes con el fin de personalizar sus servicios según su ubicación residencial, su nivel socioeconómico, su género o su edad.

Sin embargo, la información de ubicación residencial sólo está disponible para usuarios que tienen un contrato con el operador, lo que en algunos casos puede ser tan sólo un 5% de la base de clientes total. Por tanto, se necesita un método para obtener la ubicación residencial de los clientes para los que no está disponible esta información.

Se han usado ampliamente rastros de teléfono móvil para modelar y entender los patrones de movilidad de los usuarios [1, 2, 3]. Un trabajo reciente de González et al [3] siguió el rastro de la trayectoria seguida por 100.000 usuarios a lo largo de un periodo de 6 meses. Los resultados mostraron un alto grado de correlación temporal y espacial que podría ser de ayuda para una predicción de la trayectoria. Un trabajo similar fue llevado a cabo por Bayir et al. [1] usando más de 350.000 horas de datos de registro de teléfono móvil para modelar trayectorias de usuarios de teléfono móvil típicas. Para el experimento, los usuarios facilitaron información específica relacionada con sus ubicaciones domésticas y laborales. Los autores encontraron que los usuarios pasaban, en promedio, más de un 67% de su tiempo entre casa y trabajo, y demostraron que son muy predecibles patrones frecuentes.

Aunque se ha dedicado mucho trabajo para entender los patrones de movilidad y su predictibilidad, en lo que respecta al conocimiento de los presentes inventores, no existen esfuerzos previos documentados para identificar automáticamente la ubicación residencial de un individuo basándose en su huella de comportamiento de teléfono móvil.

Aunque no existen algoritmos para identificar automáticamente la ubicación residencial de un individuo basándose en sus rastros de uso de teléfono móvil, las empresas de telecomunicaciones han abordado hasta el momento el problema predefiniendo manualmente un conjunto de reglas según el comportamiento social local típico, es decir, casa se define como la ubicación desde la que los usuarios realizan llamadas de teléfono móvil a partir de un cierto momento por la noche durante ciertos días de la semana. Sin embargo, estas soluciones manuales son ad hoc y es necesario modificarlas caso por caso, lo que las convierte en tediosas y no científicas, y especialmente nada prácticas para empresas como Telefónica con clientes por diversos países y continentes, y por tanto con diferentes husos horarios.

Descripción de la invención Es necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las carencias encontradas en el mismo, particularmente en relación con la falta de métodos para identificar automáticamente la ubicación residencial de usuarios de teléfono móvil.

Con este fin, la presente invención proporciona un método

para la localización residencial de usuarios de teléfono móvil,

utilizando unos medios de computación para definir la ubicación residencial de uno o más usuarios según su actividad de teléfono móvil durante un patrón de tiempo que comprende al menos un periodo de tiempo específico. De una manera característica, el método además comprende llevar a cabo dicha localización residencial automáticamente mediante las siguientes etapas: a) determinar dicho patrón de tiempo, o patrón de llamada residencial, a partir de datos de llamadas de teléfono móvil de una pluralidad de usuarios cuyas ubicaciones residenciales se conocen a priori; b) asociar, para cada uno de dicha pluralidad de usuarios, una identificación de zona geográfica conocida, representativa de dicha ubicación residencial conocida a priori, determinando una huella de comportamiento de cada uno de dicha pluralidad de usuarios a partir del uso del teléfono móvil y asignar, a partir de la huella de comportamiento determinada, una torre celular que representa su ubicación residencial; c) optimizar unos datos de un conjunto de entrenamiento que incluye datos relativos a cada uno de dicha pluralidad de usuarios, para obtener un patrón de llamada residencial óptimo, realizándose dicha optimización mediante al menos un algoritmo genético; d) usar dicho algoritmo genético para generar al menos un cromosoma aleatorio, representativo de una solución candidata o patrón de llamada residencial candidato, y evaluar dicho al menos un cromosoma mediante una función de adecuación que calcula el número de usuarios para los que se ha calculado correctamente la ubicación residencial usando el cromosoma en evaluación; y e) determinar la ubicación residencial de al menos un usuario cuya ubicación residencial se desconoce,

aplicando dicho patrón de llamada residencial óptimo, y

dicho patrón de llamada candidato a sus datos de llamadas de teléfono móvil durante dicho al menos un periodo específico incluido en dicho patrón de llamada residencial, y obtener la torre celular o torres celulares que dichos datos indican haber sido usadas para realizar dicha al menos una llamada.

En una realización preferida, el método comprende obtener dichos datos de llamadas de teléfono móvil de dicha etapa a) y/o de dicha etapa d) a partir de registros de detalles de llamadas (CDR, call detail records) de los teléfonos móviles de dichos usuarios.

En otra realización, los datos relativos a cada uno los usuarios incluidos en la optimización se refieren al menos a su identificación, sus llamadas de teléfono móvil y dicha torre celular asignada, con el fin de hallar un patrón de llamada residencial óptimo que maximice el porcentaje de usuarios para los que la torre celular asignada como ubicación residencial es correcta.

Por otro lado, el patrón de llamada residencial incluye una combinación de días de la semana y momentos del día en los que los usuarios realizan las llamadas en sus respectivas ubicaciones residenciales.

La identificación de zona geográfica conocida en dicho paso b) comprende llevar a cabo dicha asociación entre códigos postales y torres celulares mapeando la correspondencia geográfica entre ellos.

El método con el fin de realizar dicho mapeo, comprende:

aproximar la cobertura de las torres celulares dentro de cada zona geográfica mediante un diagrama de Voronoi, y asociar a cada polígono de Voronoi una representación numérica, en la que cada píxel dentro del mismo polígono de Voronoi se representa con el mismo número; y

asociar a cada zona de código postal en el mapa de códigos postales una representación numérica, en la que cada

píxel dentro de la misma zona de código postal se representa

como el mismo número.

Además, un algoritmo de línea de barrido se aplica a dichas representaciones numéricas para calcular las intersecciones entre cada polígono de Voronoi y cada zona de código postal.

En otra realización, cada usuario es añadido a una base de datos, junto al código postal que representa la ubicación residencial de cada usuario, los porcentajes de zona de código postal cubierta por cada torre celular, y las torres celulares que cubren esa zona. Y cada código postal es representado como zci = p*cta+m*ctb+...+r*ctd, donde p, m, ...r representan los porcentajes de los diagramas de Voronoi de las torres celulares cta, ctb, ..., ctd que están cubiertos por un determinado código postal zci.

En otro ejemplo de realización, la evaluación de dicho al menos un cromosoma se realiza usando los registros de detalles de llamadas de cada uno de dicha pluralidad de usuarios. Además, los cromosomas son generados aleatoriamente y evaluados hasta alcanzar...

1.Método para la localización residencial de usuarios de teléfono móvil, utilizando unos medios de computación para definir la ubicación residencial de al menos un usuario según su

actividad de teléfono móvil durante un patrón de tiempo que

comprende al menos un periodo de tiempo específico,

caracterizado porque comprende llevar a cabo dicha localización

residencial automáticamente mediante las siguientes etapas:

a) determinar dicho patrón de tiempo, o patrón de llamada residencial, a partir de datos de llamadas de teléfono móvil de una pluralidad de usuarios cuyas ubicaciones residenciales se conocen a priori;

b) asociar, para cada uno de dicha pluralidad de usuarios, una identificación de zona geográfica conocida, que es un código postal, representativa de dicha ubicación residencial conocida a priori, determinando una huella de comportamiento de cada uno de dicha pluralidad de usuarios a partir del uso del teléfono móvil y asignar, a partir de la huella de comportamiento determinada, una torre celular que representa su ubicación residencial, llevándose a cabo dicha asociación entre códigos postales y torres celulares mapeando la correspondencia geográfica entre ellos, comprendiendo para realizar dicho mapeo:

aproximar la cobertura de las torres celulares dentro de cada zona geográfica mediante un diagrama de Voronoi, y asociar a cada polígono de Voronoi una representación numérica, en la que cada píxel dentro del mismo polígono de Voronoi se representa con el mismo número; y asociar a cada zona de código postal en el mapa de códigos postales una representación numérica, en la que cada píxel dentro de la misma zona de código postal se representa como el mismo número, y aplicar a dichas representaciones numéricas un algoritmo de línea de

barrido para calcular las intersecciones entre cada

polígono de Voronoi y cada zona de código postal;

c) optimizar unos datos de un conjunto de entrenamiento que incluye datos relativos a cada uno de dicha pluralidad de usuarios, para obtener un patrón de llamada residencial óptimo, realizándose dicha optimización mediante al menos un algoritmo genético;

d) usar dicho algoritmo genético para generar al menos un cromosoma aleatorio, representativo de una solución candidata o patrón de llamada residencial candidato, y evaluar dicho al menos un cromosoma mediante una función de adecuación que calcula el número de usuarios para los que se ha calculado correctamente la ubicación residencial usando el cromosoma en evaluación; y

e) determinar la ubicación residencial de al menos un usuario cuya ubicación residencial se desconoce, aplicando dicho patrón de llamada residencial óptimo, y dicho patrón de llamada candidato a sus datos de llamadas de teléfono móvil durante dicho al menos un periodo específico incluido en dicho patrón de llamada residencial, y obtener la torre celular o torres celulares que dichos datos indican haber sido usadas para realizar dicha al menos una llamada.

2.Método según la reivindicación 1, que comprende obtener dichos datos de llamadas de teléfono móvil de dicha etapa a) y/o de dicha etapa e) a partir de registros de detalles de llamadas de los teléfonos móviles de dichos usuarios.

3.Método según la reivindicación 1, en el que dichos datos relativos a cada uno de dicha pluralidad de usuarios incluidos en dicha optimización se refieren al menos a su identificación, sus llamadas de teléfono móvil y dicha torre celular asignada, con el fin de hallar un patrón de llamada residencial óptimo que maximice el porcentaje de usuarios para los que la torre celular asignada como ubicación residencial es correcta.

4.Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que dicho patrón de llamada residencial incluye una combinación de días de la semana y momentos del día en los que los usuarios realizan las llamadas en sus respectivas ubicaciones residenciales.

5.Método según la reivindicación 1, que comprende, para cada uno de dicha pluralidad de usuarios, añadir en una base de datos, junto al código postal que representa la ubicación residencial de cada usuario, los porcentajes de zona de código postal cubierta por cada torre celular, y las torres celulares que cubren esa zona. 6.Método según la reivindicación 5, que comprende representar cada código postal como zci = p*cta+m*ctb+...+r*ctd, donde p, m, ...r representan los porcentajes de los diagramas de Voronoi de las torres celulares cta, ctb, ..., ctd que están cubiertos por un determinado código postal zci. 7.Método según la reivindicación 1, en el que la evaluación de dicho al menos un cromosoma se realiza usando los registros de detalles de llamadas de cada uno de dicha pluralidad de usuarios. 8.Método según la reivindicación 7, que comprende generar aleatoriamente cromosomas y evaluarlos hasta alcanzar la estabilidad de dicha función de adecuación. 9.Método según la reivindicación 8, que comprende configurar inicialmente un listón de calidad por parte de un usuario, y establecer que se alcanza la estabilidad cuando la solución alcanza dicho listón de calidad. 10.Método según la reivindicación 9, que comprende establecer los valores contenidos por el cromosoma para el que se ha alcanzado la estabilidad como aquéllos que pertenecen a dicho patrón de llamada residencial óptimo, incluyendo dichos valores el periodo de tiempo en el que los usuarios realizan llamadas de teléfono móvil desde su ubicación residencial y los días de la semana en los que los usuarios realizan normalmente llamadas de teléfono móvil desde su ubicación residencial.

11.Método según la reivindicación 10, que comprende definir dicha función de adecuación usando la cobertura y la precisión del patrón de llamada residencial candidato descrito por cada cromosoma, configurándose los requisitos de precisión y

5 cobertura inicialmente por un usuario del método.

Figura 1

a) b) c)

Figura 2

a) b) c)

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9