211service.com
Datautvinning revolutionerar vår förståelse av mänsklig viktförändring
Fetma är ett av den moderna världens gissel. Orsakerna till våra expanderande midjemått är många – främst av dem är enkel tillgång till mat med hög energidensitet och vår alltmer stillasittande livsstil.
Andra faktorer tros också spela en roll, såsom genetisk predisposition, tarmflora och fauna samt grupptryck. Det finns också teorin om skenande tåg att större människor utsätts för en ond, självförstärkande cykel av viktökning.
Det är lätt att få intrycket att människor i den utvecklade världen befinner sig på en ofrånkomlig, hal backe av viktökning. Men hur sant är detta?
Idag får vi svar tack vare John Langs arbete vid University of Waterloo i Kanada och ett par kompisar. De har gått igenom de anonymiserade journalerna för 750 000 patienter i Chicago-området från 1997 till 2014. Och deras upptäckter är något av en överraskning.
Uppgifterna tittar på body mass index, definierat som massa dividerat med höjd i kvadrat och ett standardmått på relativ kroppsvikt. Individer med ett BMI på mindre än 18,5 är underviktiga, en normalvikt är 18,5 till 25, övervikt är 25 till 30, och alla med ett BMI högre än 30 är överviktiga.
I höginkomstsamhällen är fördelningen av BMI snedställd mot övervikt och fetma. Tidigare studier har visat att detta inte beror på demografiska eller socioekonomiska faktorer, eftersom samma effekt observeras i alla sociala och demografiska undergrupper. Så vad mer kan vara på gång?
Lang och co har hittat några kontraintuitiva mönster. Datan stöder till exempel inte tanken att alla är på samma hala backe. Vid överåldering ökar befolkningens BMI över tiden och underviktiga personer tenderar verkligen att öka sitt BMI. Men överviktiga och feta tenderar att minska sitt BMI över tiden. På korta tidsskalor på cirka ett år visar BMI för individer i en mänsklig befolkning en naturlig drift i genomsnitt mot centrum av BMI-fördelningen, säger Lang och co.
Och det finns en annan viktig effekt på jobbet. Det finns också slumpmässiga fluktuationer i vikt, och avgörande är att dessa visar sig vara proportionella mot själva BMI. Så vikten för tyngre människor varierar över ett större intervall än vikten för lättare personer.
Dessa fynd pekar på en ny förklaring till varför BMI-fördelningen är snedställd mot högre värden. Alla naturliga variationer i vikt har en större inverkan på tyngre människor än på lättare, och detta orsakar en slags diffusion av BMI-fördelningen. [Människor] är föremål för stora amplitudfluktuationer (med både positiva och negativa tecken) som breddar BMI-fördelningen mer på sidan med högt BMI än på sidan med lågt BMI, säger Lang och co. Det är därför fördelningen är skev mot högre BMI.
Detta arbete pekar också på ett nytt sätt att modellera mänsklig viktförändring. Våra resultat etablerar en form av statistisk mekanik för mänsklig viktförändring, säger teamet.
Lang och co visar att data kan modelleras med exakt samma statistiska mekanik som förklarar andra drift-diffusionsprocesser, som är vanliga inom fysik och finans. Till exempel använder fysiker en drift-diffusionsmodell för att förklara Brownsk rörelse.
Våra empiriska fynd och modell ger en ny grundläggande förståelse för rollen av drift- och diffusionsmekanismer i dynamiken för BMI-fördelningar i mänskliga populationer, avslutar Lang och co.
Det har betydande konsekvenser. Till att börja med häller den kallt vatten på teorin om viktökning på skenande tåg. Det finns i första hand inget behov av att åberopa sällsynta effekter som mekanismen för 'runaway train', där individer med högt BMI blir föremål för en självförstärkande cykel av viktökning, säger de.
Och det har också konsekvenser för folkhälsopolitiken. Det hjälper till att motivera insatser som riktar sig till hela befolkningen, till exempel. Och det tyder på att den offentliga politiken bör vara att förhindra stora svängningar i viktförändringar. Våra resultat bekräftar att en minskning av dessa fluktuationer genom att motverka störningar som jojo-bantning borde vara ett annat fokus för intervention, säger Lang och co.
Du har blivit tillsagd!
Ref: arxiv.org/abs/1610.00656 : The Statistical Mechanics of Human Weight Change