A Flexible and Robust Tensor Completion Approach for Traffic Data Recovery With Low-Rankness

利用 缺少数据 计算机科学 可用性 张量(固有定义) 离群值 插补(统计学) 数据挖掘 理论计算机科学 算法 人工智能 机器学习 数学 计算机安全 人机交互 纯数学
作者
Liyang Hu,Yuheng Jia,Weijie Chen,Longhui Wen,Zhirui Ye
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (3): 2558-2572 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tits.2023.3319033
摘要

Data missing phenomena and random anomalies are ubiquitous in intelligent transportation systems (ITS), resulting in poor data quality and usability, which is a major impediment to real-world ITS applications. Most studies regarding traffic data recovery either assume that the original data are clean or complete, while such two issues often coexist in reality due to inevitable data measurement errors like detector malfunctions. In this paper, we fully exploit the algebraically low-rank property of traffic spatiotemporal data and develop an innovative tensor completion approach (termed SCPN) based on the tensor Schatten capped $ p $ norm, a unified representation of tensor norms with a high flexibility. Furthermore, we extend the proposed method to a robust form (termed RSCPN) by leveraging the sparsity of unstructured outliers, with the aim to reconstruct ground-truth values from corrupted and incomplete observations. Finally, associated optimization solutions based on the alternating direction multiplier method are derived. Extensive experiments on four datasets substantiate the significant superiority of our proposed models over other state-of-the-art methods on both missing data imputation and corrupted data recovery tasks with miscellaneous simulated scenarios.
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
刚刚
2秒前
2秒前
三三发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助小小爱心娜采纳,获得10
3秒前
4秒前
脑洞疼应助Amor采纳,获得10
5秒前
xx发布了新的文献求助10
5秒前
BENRONG发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的函函应助lourahan采纳,获得10
7秒前
服部平次发布了新的文献求助10
7秒前
无限的厉关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
lwk205完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助无奈的凡双采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研小白发布了新的文献求助10
10秒前
咖啡豆发布了新的文献求助10
13秒前
搞怪曼柔发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助Henry采纳,获得10
13秒前
15秒前
NTMD发布了新的文献求助10
16秒前
田様应助蓝绝采纳,获得10
19秒前
21秒前
冬瓜完成签到,获得积分10
21秒前
小二郎应助en采纳,获得10
22秒前
seventhcat发布了新的文献求助30
22秒前
ms完成签到,获得积分10
23秒前
满满啊发布了新的文献求助10
24秒前
Yolo发布了新的文献求助10
24秒前
lourahan发布了新的文献求助10
25秒前
怡然怜烟完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
27秒前
星辰大海应助zmm采纳,获得10
27秒前
28秒前
xueying6767发布了新的文献求助10
30秒前
xuli-888完成签到,获得积分10
30秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得20
30秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
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 3171184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2822083
关于积分的说明 7937925
捐赠科研通 2482524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322654
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633669
版权声明 602627