Traffic flow matrix-based graph neural network with attention mechanism for traffic flow prediction

计算机科学 交通拥挤 流量(计算机网络) 智能交通系统 深度学习 图形 交通生成模型 先进的交通管理系统 流量网络 人工智能 数据挖掘 机器学习 理论计算机科学 实时计算 计算机网络 运输工程 数学优化 工程类 数学
作者
Jian Chen,Zheng Li,Yuzhu Hu,Wei Wang,Hongxing Zhang,Xiping Hu
出处
期刊:Information Fusion [Elsevier]
卷期号:104: 102146-102146 被引量:128
标识
DOI:10.1016/j.inffus.2023.102146
摘要

Traffic flow forecasting is of great importance in intelligent transportation systems for congestion mitigation and intelligent traffic management. Most of the existing methods depend on deep learning to extract the spatial–temporal correlation of traffic nodes but ignore the traffic flow characteristics. In this paper, we design three traffic congestion indexes to reflect the operational status of nodes based on traffic flow theory and design a traffic flow matrix to better represent the relationship between nodes. We also design a novel graph convolution network with attention mechanisms called TFM-GCAM to better capture the spatial–temporal features and dynamic characteristics of nodes. A novel Fusion Attention mechanism is proposed to effectively fuse the dynamic characteristics and the spatial–temporal features for improvement. Experiments and ablation studies on the public dataset show the superiority of TFM-GCAM. We also discuss it with our previous works for a better understanding. Our research proposes to better integrate traffic flow theory into deep learning models and to better combine the respective strengths of attention mechanisms and graph neural networks for more effective traffic flow prediction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
隐形曼青应助libz采纳,获得10
刚刚
coco完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
马小翠发布了新的文献求助10
2秒前
asdfzxcv应助丰富青丝采纳,获得10
2秒前
点点完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
dudu完成签到,获得积分10
3秒前
wq完成签到,获得积分10
3秒前
开心的渊思完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助Song君采纳,获得10
4秒前
三倍体杂交土豆人完成签到,获得积分10
4秒前
甫寸完成签到 ,获得积分10
4秒前
斯文无敌完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
桐桐应助sherlym采纳,获得10
5秒前
Ava应助liu采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
英俊的铭应助Leon采纳,获得10
5秒前
上官问寒完成签到,获得积分0
5秒前
asdfzxcv应助小水采纳,获得10
6秒前
wwww发布了新的文献求助10
6秒前
lofi完成签到,获得积分10
6秒前
敏感的凝天完成签到,获得积分10
6秒前
wanci应助忧郁丹彤采纳,获得10
7秒前
北重楼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
铃兰发布了新的文献求助10
7秒前
幻心完成签到,获得积分10
8秒前
lmy完成签到,获得积分10
8秒前
李多意完成签到,获得积分10
8秒前
热热发布了新的文献求助10
8秒前
晶晶发布了新的文献求助10
8秒前
小镇里的花完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助w233采纳,获得10
8秒前
阿桂发布了新的文献求助10
9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
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 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 5646071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4770105
关于积分的说明 15032959
捐赠科研通 4804652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569176
邀请新用户注册赠送积分活动 1526218
关于科研通互助平台的介绍 1485748