FastSTI: A Fast Conditional Pseudo Numerical Diffusion Model for Spatio-Temporal Traffic Data Imputation

计算机科学 插补(统计学) 统计物理学 数据挖掘 物理 机器学习 缺少数据
作者
Shaokang Cheng,Nada Osman,Shiru Qu,Lamberto Ballan
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-14
标识
DOI:10.1109/tits.2024.3469240
摘要

High-quality spatiotemporal traffic data is crucial for intelligent transportation systems (ITS) and their data-driven applications. Inevitably, the issue of missing data caused by various disturbances threatens the reliability of data acquisition. Recent studies of diffusion probability models have demonstrated the superiority of deep generative models in imputation tasks by precisely capturing the spatio-temporal correlation of traffic data. One drawback of diffusion models is their slow sampling/denoising process. In this work, we aim to accelerate the imputation process while retaining the performance. We propose a fast conditional diffusion model for spatiotemporal traffic data imputation (FastSTI). To speed up the process yet, obtain better performance, we propose the application of a high-order pseudo-numerical solver. Our method further revs the imputation by introducing a predefined alignment strategy of variance schedule during the sampling process. Evaluating FastSTI on two types of real-world traffic datasets (traffic speed and flow) with different missing data scenarios proves its ability to impute higher-quality samples in only six sampling steps, especially under high missing rates (60\% $\sim$ 90\%). The experimental results illustrate a speed-up of $\textbf{8.3} \times$ faster than the current state-of-the-art model while achieving better performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
五个发布了新的文献求助10
刚刚
ZSM911完成签到,获得积分10
刚刚
香蕉诗蕊应助王帅采纳,获得200
1秒前
erdongsir发布了新的文献求助10
2秒前
沙漠关注了科研通微信公众号
2秒前
连灵竹完成签到,获得积分0
2秒前
虎啊虎啊完成签到,获得积分10
2秒前
可靠巧荷完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
轩轩完成签到,获得积分10
2秒前
超级焦发布了新的文献求助50
2秒前
今后应助zhaoyang采纳,获得30
3秒前
超帅花瓣发布了新的文献求助10
3秒前
月蓉儿发布了新的文献求助10
4秒前
成就含玉发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
JaneChen完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健应助涵泽采纳,获得10
6秒前
TIAMO发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Pendulium发布了新的文献求助10
7秒前
yi学生完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大模型应助叶子采纳,获得10
8秒前
9秒前
儒雅的猪八蛋完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT应助Hey采纳,获得10
9秒前
10秒前
summer完成签到,获得积分20
10秒前
忧虑的乘云完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
syy完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
我是老大应助Wink14551采纳,获得10
12秒前
烟花应助Snoopy采纳,获得10
12秒前
12秒前
jhih发布了新的文献求助10
12秒前
任性映秋完成签到,获得积分10
12秒前
xx发布了新的文献求助10
13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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
Sport, Social Media, and Digital Technology: Sociological Approaches 650
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 5593712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4679550
关于积分的说明 14810466
捐赠科研通 4644670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534601
邀请新用户注册赠送积分活动 1502645
关于科研通互助平台的介绍 1469366