Tackling higher-order relations and heterogeneity: Dynamic heterogeneous hypergraph network for spatiotemporal activity prediction

超图 计算机科学 异构网络 代表(政治) 理论计算机科学 图形 人气 人工智能 集合(抽象数据类型) 机器学习 数据挖掘 数学 心理学 电信 社会心理学 无线网络 离散数学 政治 无线 程序设计语言 政治学 法学
作者
Changyuan Tian,Zequn Zhang,Fanglong Yao,Zhi Guo,Shiyao Yan,Xian Sun
出处
期刊:Neural Networks [Elsevier]
卷期号:166: 70-84 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.neunet.2023.07.006
摘要

Spatiotemporal activity prediction aims to predict user activities at a particular time and location, which is applicable in city planning, activity recommendations, and other domains. The fundamental endeavor in spatiotemporal activity prediction is to model the intricate interaction patterns among users, locations, time, and activities, which is characterized by higher-order relations and heterogeneity. Recently, graph-based methods have gained popularity due to the advancements in graph neural networks. However, these methods encounter two significant challenges. Firstly, higher-order relations and heterogeneity are not adequately modeled. Secondly, the majority of established methods are designed around the static graph structures that rely solely on co-occurrence relations, which can be imprecise. To overcome these challenges, we propose DyH2N, a dynamic heterogeneous hypergraph network for spatiotemporal activity prediction. Specifically, to enhance the capacity for modeling higher-order relations, hypergraphs are employed in lieu of graphs. Then we propose a set representation learning-inspired heterogeneous hyperedge learning module, which models higher-order relations and heterogeneity in spatiotemporal activity prediction using a non-decomposable manner. To improve the encoding of heterogeneous spatiotemporal activity hyperedges, a knowledge representation-regularized loss is introduced. Moreover, we present a hypergraph structure learning module to update the hypergraph structures dynamically. Our proposed DyH2N model has been extensively tested on four real-world datasets, proving to outperform previous state-of-the-art methods by 5.98% to 27.13%. The effectiveness of all framework components is demonstrated through ablation experiments.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
LLL完成签到,获得积分10
刚刚
星辰大海应助非同小可采纳,获得10
1秒前
空2完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈早睡完成签到,获得积分10
4秒前
dd完成签到 ,获得积分10
4秒前
Naoki233完成签到,获得积分10
7秒前
小蓝日记完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助keyan_long采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
安详的断缘完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
子车安寒发布了新的文献求助30
12秒前
vvvaee完成签到 ,获得积分10
14秒前
90发布了新的文献求助10
16秒前
心中一滴血完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
lu完成签到,获得积分10
21秒前
傲娇绿草发布了新的文献求助10
21秒前
子车安寒完成签到,获得积分10
23秒前
Elsa完成签到,获得积分10
24秒前
漂亮幻莲发布了新的文献求助10
25秒前
风中一叶完成签到 ,获得积分10
26秒前
keyan_long发布了新的文献求助10
26秒前
傲娇绿草完成签到,获得积分10
30秒前
乐乐乐乐乐乐应助Elsa采纳,获得30
31秒前
大个应助静静采纳,获得10
31秒前
霸气的断缘完成签到,获得积分10
32秒前
包容的怜珊完成签到 ,获得积分20
36秒前
36秒前
bkagyin应助西番雅采纳,获得10
40秒前
abc完成签到,获得积分10
41秒前
ping777755完成签到,获得积分10
42秒前
柠檬不吃酸完成签到 ,获得积分10
43秒前
Dawn发布了新的文献求助10
44秒前
藏在众多孤星之中完成签到,获得积分10
48秒前
博修发布了新的文献求助10
48秒前
liuchao完成签到,获得积分10
48秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3262667
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903265
关于积分的说明 8324749
捐赠科研通 2573377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398211
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654024
邀请新用户注册赠送积分活动 632642