AAAINov, 2021

时空交通预测深度学习模型基本要素比较研究

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TL;DR本研究利用四个真实世界的数据集，对四种深度神经网络模型进行了深入比较研究，探讨了它们各自利用不同基本元素（图卷积，图注意力，循环单元或注意机制）对交通预测问题的性能影响。结果表明，使用图注意力的基础模型在长期预测中表现更好，对于 RNN-based 模型选择图卷积和图注意力有着更大的影响，并且我们发现，我们修改后的 GMAN 在内存消耗更少的情况下表现出与原始模型相当的性能。
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发现论文，激发创造
  • 基于注意力机制的时空图卷积循环神经网络用于交通预测

    本文提出了一种新的空间 - 时间神经网络框架 ASTGCRN，其中包括图卷积循环模块 GCRN 和全局注意力模块，以有效地对运输数据进行复杂的时空依赖性和相关性建模，并采用三个独立模块的时间关注层来实现对全局时间依赖性的有效提取。实验结果表明，这三个模型均具有极佳的预测表现优于基准方法。

    Feb, 2023

  • DeepTransport: 学习交通状况预测的时空依赖关系

    提出了一种名为 DeepTransport 的端到端框架，其中采用卷积神经网络和循环神经网络来获取传输网络拓扑内的时空交通信息，并引入注意力机制以对齐空间和时间信息，并构建并发布实时大规模交通状况数据集，经实验证明，该方法在时空领域捕捉了复杂的关系，相对于传统的统计方法和最先进的深度学习方法，取得了显著的性能提升。

    Sep, 2017

  • 基于时空注意力融合的动态图卷积网络用于交通流量预测

    本文提出了一种新颖的动态图卷积神经网络，采用时空关注融合的方法，全面地模拟了长距离和多尺度的时空模式，取得了 22 种基线模型之外的最先进表现。

    Feb, 2023

  • 用于交通预测的图神经网络：综述

    本论文对交通预测问题中应用图神经网络（包括图卷积和图注意力网络）进行了全面的综述和研究，展示了其在不同交通预测问题方面，如道路交通流和速度预测、城市轨道交通系统中的客流预测以及打车平台中的需求预测等，取得的最新成果。同时，还提供了每个问题的公开数据和资源列表，并提出了未来的研究方向。

    Jan, 2021

  • 使用 Transformer 学习动态和分层交通时空特征

    本研究提出了 Traffic Transformer 模型，通过多头和掩码多头机制，动态地从数据中抽取时空特征，提高了交通预测性能，比现有技术表现更好。

    Apr, 2021

  • 使用图神经网络进行交通预测的统一时空建模

    本文提出了一种统一的 Spatio-Temporal Graph Convolution Network (USTGCN) 模型用于交通预测，该模型具有通过频谱计算实现的时空图表达和历史模式的捕捉等优点，并在实验中证明了其超越了现有模型，同时减少了培训时间。

    Apr, 2021

  • Traffic Graph Convolutional Recurrent Neural Network: 网络规模交通学习与预测的深度学习框架

    通过学习交通网络图形并提出一种新的深度学习框架，Traffic Graph Convolutional Long Short-Term Memory Neural Network（TGC-LSTM），我们可以更好地进行交通预测，从而在两个真实的交通状态数据集上优于基准方法。

    Feb, 2018

  • 基于注意力的动态图卷积循环神经网络在高速公路交通流预测中的应用

    提出了一种名为 ADGCRNN 的注意力机制动态图卷积循环神经网络，用于改善高速公路交通中的交通流量预测，通过注意力机制有效地整合了三种时间分辨率的数据序列，动态创建多动态图以结合动态特征，引入专注于高相关节点的门控核以减少图卷积操作的过拟合，实验证明该方法优于现有技术基线。

    Sep, 2023

  • DDP-GCN：用于时空交通预测的多图卷积网络

    本研究针对交通速度预测问题，通过基于距离、方向和位置关系的图卷积网络构建基本图元素，成功地将空间依赖关系引入深度神经网络， 在高度复杂的城市网络中实现了长期预测并获得了积极的改进。

    May, 2019

  • 图卷积神经网络变体的比较评估中，重新审视随机森林用于交通预测

    本研究比较了图卷积神经网络与随机森林等传统方法在交通预测中的表现，发现采用矩阵分解、注意力机制和位置特定的模型权重等技术可以提高图卷积神经网络的预测精度，但随机森林可以匹敌或超越图卷积神经网络的表现，因此目前的图卷积方法可能不是最佳的交通预测方法。

    May, 2023