Aug, 2023

极简交通预测：仅需线性层

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TL;DRSTLinear 是一种能够优化智能交通系统和智慧城市愿景的交通预测模型，通过节点嵌入方法、时间序列分解和周期性学习解决了空间 - 时间图神经网络的计算复杂度、梯度问题和资源消耗性等挑战。通过实证研究，STLinear 在真实世界数据集上表现出色，不仅匹配或超过领先的空间 - 时间图神经网络的准确性，而且大幅减少了计算复杂度和计算开销（每个周期的 MACs 相比于 2023 年最先进的空间 - 时间图神经网络基线减少了 95% 以上），是传统模型的有效替代方案，对智能交通系统和智慧城市倡议的未来有深远的影响。
traffic predictionspatial-temporal graph neural networksstlinearnode-embedding approachtime series decomposition
发现论文，激发创造
  • ST-MLP: 一种级联的时空线性框架，采用通道独立策略进行交通预测

    为了优化智能交通系统（ITS）中的交通流管理，及时准确的交通预测的关键性已引起了大量学术关注。在道路图结构中，时空图神经网络（STGNNs）因其适应性而受到赞赏。然而，目前关于 STGNNs 架构的研究往往更偏向于复杂设计，从而导致计算负担增加，但提高的准确性不明显。为了解决这个问题，我们提出了 ST-MLP，一种基于级联多层感知机（MLP）模块和线性层的简洁时空模型。具体来说，我们结合了时间信息、空间信息和预定义的图结构，并成功实现了通道独立策略 —— 这是一种在时间序列预测中有效的技术。实证结果表明，ST-MLP 在准确性和计算效率方面优于最先进的 STGNNs 和其他模型。我们的发现鼓励在交通预测领域进一步探索更简洁和有效的神经网络架构。

    Aug, 2023

  • SST-GNN: 基于图神经网络的简化时空交通预测模型

    本文提出了一种称为简化空时交通预测 GNN 的模型，它通过对不同邻域进行分别聚合的方式有效地编码了空间依赖性，并使用简单而有效的加权空时聚合机制捕获时间依赖性，而且使用了一种新颖的位置编码方案来捕获周期性的交通模式，实验表明该模型优于最先进的交通预测模型。

    Mar, 2021

  • 必要枢纽：基于本质连接神经网络的多元时间序列时空预测

    本研究主要探讨了基于空间 - 时间图神经网络的多元时间序列建模和预测，提出了一种紧凑型的预测模型，通过节点标识驱动，不需要复杂的顺序模块，并使用稠密编码器 - 解码器和消息传递层，能够有效地处理空间 - 时间问题。实证结果表明，这种简单而优雅的模型在适当归纳基础的情况下，与复杂的设计相比，具有更好的性能，更易解释，更高效。

    Jul, 2023

  • 基于图形的深度建模和稀疏时空数据实时预测

    提出了一个通用的时空数据建模、分析和预测框架，重点关注空间和时间都稀疏的数据。该框架由自激励点过程和图结构循环神经网络两个组成部分无缝耦合，并实现了更精准的实时预测，针对犯罪和交通预测具有良好的效果。

    Apr, 2018

  • 时空线性：面向通用多元时间序列预测

    复杂多元时间序列预测中，通过简单的线性模型结构来整合时间嵌入和空间信息的 SpatioTemporal-Linear 框架优于深度学习技术中的线性模型和 Transformer 模型在多种观测和预测时长的数据集上的性能表现。

    Dec, 2023

  • 交通流量预测的时空转换网络

    本文提出了一种新的空间 - 时间变换网络的范例来改善长期交通预测的准确性，其中使用图神经网络和自注意机制来动态建模交通数据中的有向空间相关性，并利用跨多个时间步骤的长程双向时间依赖性。实验证明，该模型在 Real-world 数据集上预测交通流量方面的性能要好于现有工作。

    Jan, 2020

  • STGIN：用于长序列交通速度预测的时空图形推理网络

    本研究提出了一种新的空间 - 时间神经网络体系结构，称为 Spatial-Temporal Graph-Informer (STGIN)，通过融合信息召唤器 (Informer) 和图形注意力网络 (GAT) 层进行空间和时间关系提取，以处理长期交通参数预测问题。通过对两个真实交通数据集的实验结果进行验证，表明这种模型具有长序列预测能力。

    Oct, 2022

  • STG4Traffic: 交通预测的时空图神经网络调查和基准评估

    本研究通过系统综述图学习策略和空间 - temporal 图网络模型来建立智慧城市的标准化和可扩展基准，以评估其在两种类型的交通数据集上的性能，并讨论未来的研究方向。

    Jul, 2023

  • LSTTN: 基于长短期转换器的时空神经网络在线交通流预测

    基于长短期特征的 LSTTN 框架通过利用空时图神经网络以及变换器进行时序流量预测，能够有效地学习和提取交通流的复杂趋势和周期特征，实验证明其在长期预测方面相对于基准模型有最大 16.78% 的改进。

    Mar, 2024

  • 基于时空融合的图神经网络用于交通流量预测

    本文提出一种名为 STFGNN 的基于图神经网络的交通流预测模型，结合空间和时间各种图的融合操作，以及门控卷积模块来处理长序列，实现了比其它基线更好的性能。

    Dec, 2020