Spatial-Temporal Dynamic Graph Convolution Neural Network for Air Quality Prediction

计算机科学 图形 邻接矩阵 卷积(计算机科学) 数据挖掘 残余物 空间分析 邻接表 人工智能 模式识别(心理学) 算法 人工神经网络 理论计算机科学 数学 统计
作者
Xiaocao Ouyang,Yan Yang,Shujun Zhang,Wei Zhou
出处
期刊: 卷期号:: 1-8 被引量:11
标识
DOI:10.1109/ijcnn52387.2021.9534167
摘要

Air quality prediction has received widespread attention from both the governments and citizens due to its close relation to our lives. Analyzing the spatial relations and temporal trends in air quality data is essential for air quality prediction task. However, most existing approaches require a pre-defined graph structure to capture the spatial dependencies of air quality data, and thus they can not be applied when a well-defined graph structure is unavailable. Besides, those methods do not give sufficient consideration to the latent relationships among entities of the graph over time. To overcome the above limitations, we propose a Spatial-Temporal Dynamic Graph Convolution Neural Network (ST-DGCN) in this paper. Our approach develops a dynamic adjacency matrix into graph convolution layer, which extracts the potential and time-varying spatial dependencies. To jointly model the spatial and temporal correlations, we combine dynamic graph convolution with gated recurrent unit and propose a unified DGC-GRU block. Next, a residual operation is further introduced into the DGC-GRU to simultaneously handle the information from different particles. Experimental results demonstrate that the proposed method outperforms the state-of-art baselines on two real-world air quality datasets.

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
viycole完成签到,获得积分10
刚刚
小吕完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
川贝发布了新的文献求助10
1秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
WJane完成签到,获得积分10
2秒前
激动的水桃完成签到,获得积分10
3秒前
zoey完成签到,获得积分10
3秒前
超级的不愁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
伶俐的道之完成签到,获得积分10
4秒前
坚强怀绿发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Moxley完成签到,获得积分10
5秒前
yuanzhi完成签到,获得积分10
5秒前
lilizi发布了新的文献求助10
6秒前
林山岚完成签到,获得积分20
7秒前
小石头完成签到,获得积分10
7秒前
tyththt完成签到,获得积分10
7秒前
zhang完成签到,获得积分10
7秒前
神勇马里奥完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
刘洋发布了新的文献求助10
8秒前
无敌小旋风完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
无私冬日发布了新的文献求助10
9秒前
LV完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
斯文败类应助Old-Iron采纳,获得10
10秒前
666关闭了666文献求助
10秒前
10秒前
名字不好起完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
深情安青应助浩想椰汁采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7558312
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9140172
关于积分的说明 19537609
捐赠科研通 7147764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3261326
关于科研通互助平台的介绍 2427857
邀请新用户注册赠送积分活动 2250685