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论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction

7月前 作者：UQI-LIUWJ 分类：Toy博客 阅读(27) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

2021 WWW

1 intro

  • 细粒度城市流量预测
    • 两个挑战
      • 细粒度数据中观察到的网格间的转移动态使得预测变得更加复杂
        • 需要在全局范围内捕获网格单元之间的空间依赖性
      • 单独学习外部因素（例如天气、POI、路段信息等）对大量网格单元的影响非常具有挑战性
    • ——>论文提出了时空关系网（STRN）来预测细粒度的城市流量
      • 骨干网络用于学习每个网格单元的高级表示
      • 全局关系模块（GloNet）捕获全局空间依赖性
      • 元学习器将外部因素和土地功能（例如POI密度）作为输入以产生元知识并提高模型性能

2  几个定义

2.1 网格单元

图3(a)，分成H×W个网格

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 2.2 城市流量

三维张量  一般K为2（流入 & 流出）

2.3 区域

  • 图3(c)， 基于道路网络的不规则区域分割
    • 更自然，更语义丰富的空间分割
  • 每个区域由许多网格单元组成
    • 使用矩阵表示分配规则
      • N=HW
      • M为区域个数
      • bij表示网格单元i属于区域j的可能性

2.4 外部特征

  • 城市流量数据与外部因素（如天气状况，一天中的时间和事件）具有很强的相关性
  • 某个时间步t的这些外部因素表示为向量

2.5 土地特征

  • POI的类别、其在城市网格单元中的密度
    • 指示该单元的土地功能以及该单元中的交通模式
      • ——>有助于预测网格单元的城市流动
  • 公路网的结构（如快速路路段的数量）也为交通建模提供了很好的补充

——>将POI和土地特征结合在一起，表示为

3 模型

3.1 模型整体

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 3.2  骨干网络

论文/机器学习笔记：SENet （Squeeze-and-Excitation Networks）_特征通道之间的相互依赖关系_UQI-LIUWJ的博客-CSDN博客

  • SENet 
    • 在每一层的小（局部）感受野内融合空间和通道信息
    • 被证明可以有效地产生紧凑而有区别的网格单元特征

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 3.3 全局关系模块GloNet

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  •  将骨干网络的输出 reshape成
    • N=HW
  • 生成网格和区域的分配矩阵

     文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-620463.html

    • 可以基于道路网络执行静态区域分割
      • 无法捕获高度动态的交通状况和随时间变化的外部因素
    • 论文中通过函数δ基于Xℎ计算B
      • 论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction,论文笔记,论文阅读 
      • 【这会不会有一个隐患，就是我网格分配给了一个可能完全不搭边的很远的区域去了？】
    • 受到Mincut理论的启发，增加了一项Mincut 损失正则项来约束区域划分
      • 论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction,论文笔记,论文阅读
  • 基于 和
    • 得到对应的邻接矩阵和区域表征

       

      • 论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction,论文笔记,论文阅读
      • 其中是通过网格的邻接关系直接得到的邻接矩阵
  • ——>使用GCN进行信息传递

     



    • 论文笔记：SEMI-SUPERVISED CLASSIFICATION WITH GRAPH CONVOLUTIONAL NETWORKS_切比雪夫图卷积论文_UQI-LIUWJ的博客-CSDN博客
    • 论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction,论文笔记,论文阅读

  • 获得了区域级别的全局感知特征H'后，投影回原始空间

    • 论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction,论文笔记,论文阅读

    •  

  • 最后进行张量的维度变换和经过最终的预测网络层（FC），得到预测结果 

3.4 损失函数

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4 实验

4.1 实验数据

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4.2 实验结果 

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4.3 预测精度 VS 参数量

 

 

到了这里，关于论文笔记：Fine-Grained Urban Flow Prediction的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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