Чем пахнут города?

Помните запах свежевыпеченного хлеба на дождливой улочке из той булочной, в которую вы заходили в прошлом месяце? А как он смешался с запахом смолотого кофе? А запах свежескошенной травы в парке освежающим вечером после жаркого дня? Запахи ежеминутно сопровождают нас в городе, но они мимолетны и невидимы, поэтому часто ускользают от внимания урбанистов и исследователей городской среды. Группа ученых из разных университетов мира в рамках проекта Smelly Maps решила исправить эту несправедливость и занялась исследованием городских запахов.

Самый первый и важный вопрос, с которым они столкнулись — откуда брать данные для работы? Один из очевидных ответов — собирать данные на месте при помощи так называемых «smell walks». Принцип прост: группа добровольцев идет по маршруту и записывает все запахи, которые чувствует по пути, отмечая конкретные места на карте. На основе таких прогулок и нескольких исследований был составлен «словарь запахов», который состоял из всех слов, которыми добровольцы описывали запахи во время прогулки. Просто, эффективно и дешево. Но у такого метода есть недостатки: на обход даже небольшого города несколько десятков добровольцев потратит очень много времени, а если мы хотим еще и рассмотреть динамику, этот способ не подходит совсем. Остается обратиться к добровольно собираемым и публикуемым в сети большим данным, а именно к данным социальных сетей.

Взять 17 миллионов фотографий из Flickr, 5.1 миллиона снимков из публичных аккаунтов Instagram и 5.3 миллиона твитов из Твиттера, каждый из которых обладает геотегом — и с этим уже можно работать. Набор данных из Твиттера был очищен от ретвитов и ответов, после чего в сумме для анализа было готово 1.7 миллиона твитов. Тексты твитов и подписей к фотографиям был распарсен, и из всего массива слов были отобраны только те, которые имеют отношение к запахам. На основе этих данных был построен взвешенный граф связей между словами, в вершинах которого закреплены сами слова, а вес ребра соответствует количеству раз, когда эти два слова встречаются в одном тексте. Такой анализ выявил несколько четко определенных категорий запахов, например, «природные», «индустриальные», «еда», «выбросы/выхлопы», «мусор». Внутри категорий иногда можно было выделить подкатегории и определить самые часто встречающиеся слова-метки этой категории. Схему этих категорий можно увидеть ниже.

Цвета выбраны не просто так. Исследователи нашли связи между запахами и цветами, преобладающими на анализируемых фотографиях. Запахи также связаны с негативными или позитивными эмоциями, например, категория «мусор» будет положительно коррелировать с негативными эмоциями, отвращением и печалью, но отрицательно — с радостью.

В современных городах существуют программы мониторинга качества воздуха, позволяющие городским службам оперативно реагировать на аномалии, а обычным горожанам следить за составом воздуха, которым они дышат. Массив данных о городских запахах сравнили и с такими данными и сделали вывод о том, что данные о более низком качестве воздуха с примесями положительно коррелируют с такими категориями, как «выбросы/выхлопы», и отрицательно — с категорией «природа». Такой вывод кажется логичным, но теперь он доказан научно.

По геотегам исследователи сделали интерактивные карты, где можно узнать, чем пахнут улицы таких городов мира, как Лондон и Барселона (два первых города, для которых были собраны и проанализированы данные). Есть также карты Мадрида, Рима, Милана, Нью-Йорка и еще шести крупных американских городов. Авторы утверждают, что список будет пополняться и дальше.

Вот, например, где в Лондоне пахнет выхлопными газами:

или едой:

А вот карта всех запахов Лондона:

Для картографирования использовались открытые данные Open Street Map, внутри которых были выделены сегменты улиц от перекрестка до перекрестка, к которым были привязаны геотеги оригинальных данных. На странице проекта, путешествуя по интерактивным картам, можно посмотреть соотношение запахов по каждому сегменту, например, в Барселоне на улице Бальмес запах еды преобладает:

Вместе запахи складываются в комплексный и сложный ландшафт, уникальный для каждого города, и он нуждается в исследовании так же, как и ландшафт визуальный или звуковой. Кстати, по запросу от авторов можно получить также данные, на которых основывался проект, если есть желание исследовать их самостоятельно.

Источники:

• Страница проекта Smelly Maps
• Интерактивные карты проекта