从任何角度看，Internet都是光纤的物理网络，它将全世界数十亿的路由器，服务器和计算机汇集在一起​​-这是人类最杰出的发明，它影响了人类活动的所有领域：医疗保健，政治，生活方式。 互联网的存在与一个人的睡眠方式及其亲密生活的变化呈正相关。

根据国际电联的数据 ，到2016年底，有35亿人（占人口的47.1％）或近10亿家庭已连接到该网络。 在世界上四个国家中，对于一个三口之家（德国，丹麦，韩国和爱沙尼亚），IP地址渗透率达到有条件的100％。 顺便说一下，在后者中，甚至总统都是通过互联网选​​出的。

由芝加哥大学的克劳斯·阿克曼（Klaus Ackermann）领导的一组研究人员对互联网对人类社会的影响进行了首次大规模研究 ：从2006年到2012年，他们以15分钟的间隔对所有IPv4地址进行了超过1万亿次的ping操作，并将这些相关联数据与全球122个国家/地区的1647个城市的各种社会经济指标发生了变化。 这项研究并不是对变化情况的完整描述，但是显示了Internet的渗透与社会正在发生的某些变化之间的奇怪关系。

该研究的作者强调，人类历史上没有一种技术能如此迅速地在社会中传播。 根据他们的说法，互联网平均需要16.1年才能在每个国家/地区达到最大普及率（每个家庭大约1个IP地址）。 相比之下，人类历史上的其他革命性技术需要更长的时间：蒸汽机-100年，电力-大约60年。



对于社会学而言，这确实是一个难得的机会。 有史以来第一次，将近一半的人类与一种通用技术联系在一起，也就是说，这种技术立即影响了整个经济。 人类的一半连接到单个网络，并根据用于解决IP协议的规则进行编号。 而且，从科学的角度来看，重要的是在任何给定时间检查每个IP地址的联机/脱机状态相对容易。 因此，可以编译整个Internet的即时“切片”。

来自芝加哥大学和莫纳什大学（澳大利亚）的研究人员已经开发出一种技术平台，用于每15分钟监控整个IP地址范围。 在2006-2012年期间，进行了1.5×10 ^12项活动检查（离线/在线）。 该信息与有关每个IP地址的地理位置信息一起添加到了数据库中。

通过ping ICMP检查每个IP地址的状态。 该设备的物理位置是通过对来自地球不同点的ping时间进行三角测量来确定其经度和纬度的。 由于IP地址的地理位置不是恒定的，因此每几个星期重复对每个地址进行三角测量以更新地理位置数据库。



然后，科学家将收集的IP地址活动数据库及其地理坐标与世界122个国家/地区的1647个大城市的坐标相结合。 因此，他们每隔15分钟就收到所有主要城市的互联网活动的长期统计数据。

将来科学家还没有发现该数据库的科学潜力。 当然，它已在各种研究中反复使用。 在他们的科学工作中，工程师仅提供了一些有关如何应用此基础的示例。 首先，他们展示了每个城市和每个国家/地区互联网本身的动态（如上所述，IP地址达到最大饱和的平均时间估计为16.1年）。 其次，科学家追踪了连接到互联网后人口睡眠时间的变化。 第三，他们研究了互联网普及率与该地区经济指标（包括人均GDP）变化之间的相关性。

穿透力

科学家们已经证实，Internet确实以S形时间表分布在每个国家。 起步缓慢，随后迅速增长，然后缓慢饱和。 包括俄罗斯，乌克兰和白俄罗斯在内的大多数发达国家都处于IP地址饱和过程的中期或中期。

正是在这种S型时间表上，其他革命性技术在迅速发展的社会中传播：蒸汽机，电力，个人计算机， 混合玉米等。

研究人员认为，1647个城市的人均IP地址的时间动态与物流过程相对应，其计算公式如下：

$$

$$IPc_t = \ frac {K} {1+（e ^ {-\ alpha（t- \ beta）}）}$$

在哪里 $$$K$， $$$\ alpha$和 $$$\ beta$分别是渐近极限，梯度和中点。 EM算法处理来自所有城市的数据，计算最大似然估计并在每次后续迭代中完善预期似然。 因此，有可能计算出渐近限制，该渐近限制为每人0.32个IP地址，即，当每个三人家庭注册大约一个IP地址时，Internet就会“饱和”。 时间 $$$t$从1％上升到99％的平均时间为16.1年。

该表显示了进行研究的国家的参数计算结果。



尽管许多发达国家已经达到饱和点，但拉脱维亚等一些州仍需要再等待13年才能等待无症状限值。 实际上，同一拉脱维亚的图表甚至还没有达到临界点 $$$\ beta$。

睡吧

利用IP地址活动状态的当日变化，科学家们创建了一个基础，用于估算645个城市在7年时间间隔内的就寝时间，起床时间以及睡眠时间。 这是一个非常相关的研究方向，因为最近研究人员积极研究了互联网和小玩意对人类行为和睡眠质量（生物节律，荷尔蒙活动）的影响。

从逻辑上讲，科学家建议让离线设备连接到Internet可能与一个人入睡的时间相对应。 相反，设备在一天开始时连接到Internet的时间对应于一个人醒来的时间。 使用此假设，研究人员首先应用了机器学习程序，以将详细，准确的美国时间使用调查（ATUS）统计数据与其数据库进行比较。 ATUS包含人口超过50万人的81个大城市中美国人睡眠时间的统计数据。 比较表明，ATUS睡眠时间的实际统计数据与IP地址活动分析的结果平均相差11分钟。 也就是说，数据库中的信息具有将Internet用作全球全局时间生物学平台的可接受的误差范围。 作品的作者也是如此。

事实证明，世界上的睡眠方式在统计学上非常不同。 例如，墨西哥居民的睡眠时间比邻国美国的居民长得多。 在邻国日本（睡眠很少）和韩国（大量睡眠）的居民中观察到相同的显着性/差异。



但是最有趣的是在图D中显示的。显然，由于有了Internet，全球睡眠模式在全球范围内趋于融合。 不论国家，文化和宗教如何，人们开始睡大约相同的时间，也就是说，他们是统一的。 亚洲的睡眠时间增加，欧洲的睡眠时间减少，通常，所有这三个曲线趋向于在8到8.5小时之间的一个共同点。 在测量的七年中，北美的睡眠时间大致保持不变。

这是其他一些国家。

乌克兰 该国居民的平均入睡时间为22.38（22小时23分钟），起床时间为-8.21（8小时13分钟），睡眠时间为9.83（9小时50分钟）。 通过最大的睡眠时间，乌克兰的居民仅被世界上两个国家（西班牙和阿根廷）取代。

俄罗斯 平均入睡时间为22.57（22小时34分钟），起床-7.90（7小时54分钟），睡眠时间-9.33（9小时20分钟）。 俄罗斯人的睡眠时间与希腊人，意大利人和葡萄牙人差不多。

德国 入睡的平均时间为21.86（21小时52分钟），起床时间为6.94（6小时56分钟），睡眠时间为9.07（9小时4分钟）。

美国 入睡的平均时间为22.11（22小时7分钟），起床-6.62（6小时37分钟），睡眠时间-8.51（8小时31分钟）。

日本 平均入睡时间为23.06（23小时04分钟），醒来为6.33（6小时20分钟），睡眠时间为7.27（7小时16分钟）。 日本是世界上最勤奋的国家之一，睡眠时间最短。



科学家注意到，睡眠时间变化的分析只是ATUS数据库中的一个参数，可以使用收集到的IP地址统计数据进行分析。 还有许多其他参数可以描述人们的生活方式。

收入和劳动生产率

研究人员表明，IP地址的活动可以预测城市中的本地经济活动，以及各个部门的表现差异。 在这种情况下，分析了2006年至2012年经济发展处于中等或较高水平的国家的411个大区域的数据，其中包括俄罗斯的71个区域（有关完整列表，请参见科学工作）。 显然，简单地比较经济活动和互联网的渗透在这里是行不通的。 这两个过程同时进行，并伴随着许多因素，这些因素影响经济活动和互联网的普及。 例如，技术发展，文化，地理等。 相反，科学家们比较了三个具体指标：

• 给定年份的地区人均GDP；
• GVA（总增加值）-生产的商品和服务的成本（产出）与生产过程中完全消耗的商品和服务的成本之间的差额-每位雇员每年按经济部门划分；
• 人均IP地址数。

在人均IP地址数量和GDP之间发现明显的正相关。 不考虑特定地区的趋势和特定国家中特定年份的特定差异以及特定地区的时间趋势的简单相关系数为0.38。 鉴于以上所有因素，系数降低至0.08。 这意味着IP地址数量增加10％对应于特定城市的GDP增长0.8％。

奇怪的是，由于互联网的普及，经济增长并未在所有经济领域平均分配。 与互联网相比，某些行业从中受益更多，而相反，随着互联网的普及，各个行业开始略有下降。

正如您在上图中所看到的那样，劳动生产率的获胜行业包括房地产贸易，其他服务，工业，贸易，维修，运输和酒店业。

互联网分发的生产率在信息和通信，专业，技术和行政服务，公共服务，教育和医疗保健等领域有所下降。

作者认为，这是将互联网的技术信息用作社会经济研究平台时的此类科学研究。 该科研成果于2017年1月19日在预印本网站arXiv.org（arXiv：1701.05632）上发布。