A Hybrid-Convolution Spatial–Temporal Recurrent Network For Traffic Flow Prediction

计算机科学 时间戳 杠杆(统计) 循环神经网络 数据挖掘 亲密度 卷积(计算机科学) 人工智能 计算 增采样 算法 人工神经网络 实时计算 数学 图像(数学) 数学分析
作者
Xu Zhang,Sizhao Wen,Liang Yan,Jiangfan Feng,Ying Xia
出处
期刊:The Computer Journal [Oxford University Press]
卷期号:67 (1): 236-252 被引量:95
标识
DOI:10.1093/comjnl/bxac171
摘要

Abstract Accurate traffic flow prediction is valuable for satisfying citizens’ travel needs and alleviating urban traffic pressure. However, it is highly challenging due to the complexity of the urban geospatial structure and the highly nonlinear temporal and spatial dependence on human mobility. Most existing works proposed to rely on strict periods (e.g. daily and weekly) and separate the extraction of temporal and spatial features. Besides, most Recurrent Neural Network (RNN)-based models either fail to capture variations of spatial–temporal features in adjacent timestamps or ignore details of closeness. In this paper, we propose a Multi-attention based Hybrid-convolution Spatial-temporal Recurrent Network (MHSRN) for region-based traffic flow prediction. In MHSRN, we leverage a hybrid-convolution module to capture both shifting features and rich information at the nearest timestamps, and we apply the downsampling procedure to reduce the computation of RNN-based model. Furthermore, we propose to adopt a space-aware multi-attention module to re-perceive global and local spatial–temporal features. We conduct extensive experiments based on three real-world datasets. The results show that the MHSRN outperforms other challenging baselines by approximately 0.2–8.1% in mean absolute error on all datasets. On datasets other than TaxiBJ, the MHSRN reduces the root mean square error by at least 2.8% compared with the RNN-based model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
asdfqwer发布了新的文献求助10
1秒前
abcd1234完成签到,获得积分10
1秒前
pinecone完成签到,获得积分10
1秒前
尉迟白晴发布了新的文献求助10
3秒前
阳光的小土豆完成签到,获得积分10
3秒前
完美世界应助缥缈的芷卉采纳,获得10
4秒前
5秒前
颜靖仇发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
滕遥完成签到,获得积分10
6秒前
222666完成签到,获得积分10
7秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
FashionBoy应助系啊懒虫采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
张三发布了新的文献求助10
8秒前
G.D完成签到 ,获得积分10
9秒前
Tonsil01发布了新的文献求助50
10秒前
陈栋炜完成签到,获得积分10
10秒前
华仔应助洁净雨采纳,获得10
11秒前
英姑应助ping采纳,获得10
12秒前
吴彦祖发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
力劈华山完成签到,获得积分10
14秒前
赘婿应助HaonanZhang采纳,获得10
14秒前
躺平的搬砖人完成签到,获得积分10
14秒前
强健的煎饼完成签到,获得积分10
14秒前
Marvel完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
TRY发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
daguan完成签到,获得积分10
16秒前
Marvel发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Lucas应助www采纳,获得10
17秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Research for Social Workers 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 500
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5889334
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6654241
关于积分的说明 15713440
捐赠科研通 5010767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2698971
邀请新用户注册赠送积分活动 1643859
关于科研通互助平台的介绍 1596430