Demand forecasting and predictability identification of ride-sourcing via bidirectional spatial-temporal transformer neural processes

可预测性 计算机科学 可解释性 需求预测 概率逻辑 机器学习 人工智能 运筹学 工程类 物理 量子力学
作者
Chuanjia Li,Maosi Geng,Yong Chen,Zeen Cai,Zheng Zhu,Xiqun Chen
出处
期刊:Transportation Research Part C-emerging Technologies [Elsevier]
卷期号:158: 104427-104427 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.trc.2023.104427
摘要

Understanding the spatial–temporal stochasticity in shared mobility is crucial for ride-sourcing demand forecasting, supply–demand management, and vehicle dispatch optimization. In contrast to conventional deep learning methods that typically provide point predictions or deterministic predictions, this paper introduces the bidirectional spatial–temporal Transformer neural processes (Bi-STTNP) prediction model, which stands out from conventional deep learning methods by providing probabilistic predictions and uncertainty estimations for ride-sourcing demand. Bi-STTNP captures the multivariate spatial–temporal Gaussian distribution of demand, offering not only demand expectations but also comprehensive uncertainty representations. We propose a predictability identification process based on predictive distributions to assess varying predictability across time slots and regions, improving interpretability. Our model, consisting of the bidirectional supply–demand attention module and spatial–temporal Transformer module, maintains interpretability while ensuring accurate demand expectation predictions. Extensive experiments on a real-world dataset of 15 million ride-sourcing orders in Hangzhou, China, demonstrate that Bi-STTNP outperforms baseline models in predicting demand expectation and quantifying demand uncertainty. Furthermore, we compute loose spatial–temporal predictability lower bounds and categorize regions by predictability, providing insights for optimizing passenger pricing strategies, driver incentives, and vehicle dispatching in ride-sourcing platforms.

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
激情的灰狼应助weiwei采纳,获得10
刚刚
11发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
忘我实多完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
inzaghi发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助11采纳,获得10
2秒前
huang1499发布了新的文献求助10
3秒前
舒适忆枫发布了新的文献求助10
3秒前
科研废材完成签到,获得积分10
3秒前
zll发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
泽佑完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
Jasper应助LIU采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
xinxin发布了新的文献求助30
5秒前
昔我往矣发布了新的文献求助10
6秒前
liu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
smottom应助cyj采纳,获得10
6秒前
Icy发布了新的文献求助700
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
scq666666完成签到,获得积分20
8秒前
小坤同学发布了新的文献求助10
8秒前
布哲哲哲完成签到,获得积分10
8秒前
blueming完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
舒适忆枫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
9秒前
牛牛完成签到,获得积分10
9秒前
要减肥的鬼神完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
chenhouhan发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝应助积极的奇异果采纳,获得10
10秒前
11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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 5647752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4774203
关于积分的说明 15041173
捐赠科研通 4806669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570374
邀请新用户注册赠送积分活动 1527179
关于科研通互助平台的介绍 1486224