AdapGL: An adaptive graph learning algorithm for traffic prediction based on spatiotemporal neural networks

计算机科学 利用 邻接矩阵 图形 算法 人工神经网络 人工智能 最大化 机器学习 理论计算机科学 数学优化 数学 计算机安全
作者
Wei Zhang,Fenghua Zhu,Yisheng Lv,C.Y. Tan,Wen Luo,Xin Zhang,Fei‐Yue Wang
出处
期刊:Transportation Research Part C-emerging Technologies [Elsevier]
卷期号:139: 103659-103659 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.trc.2022.103659
摘要

With well-defined graphs, graph convolution based spatiotemporal neural networks for traffic prediction have achieved great performance in numerous tasks. Compared to other methods, the networks can exploit the latent spatial dependencies between nodes according to the adjacency relationship. However, as the topological structure of the real road network tends to be intricate, it is difficult to accurately quantify the correlations between nodes in advance. In this paper, we propose a graph convolutional network based adaptive graph learning algorithm (AdapGL) to acquire the complex dependencies. First, by developing a novel graph learning module, more possible correlations between nodes can be adaptively captured during training. Second, inspired by the expectation maximization (EM) algorithm, the parameters of the prediction network module and the graph learning module are optimized by alternate training. An elaborate loss function is leveraged for graph learning to ensure the sparsity of the generated affinity matrix. In this way, the expectation maximization of one part can be realized under the condition that the other part is the best estimate. Finally, the graph structure is updated by a weighted sum approach. The proposed algorithm can be applied to most graph convolution based networks for traffic forecast. Experimental results demonstrated that our method can not only further improve the accuracy of traffic prediction, but also effectively exploit the hidden correlations of the nodes. The source code is available at https://github.com/goaheand/AdapGL-pytorch.
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
清净163完成签到,获得积分10
4秒前
wtt完成签到 ,获得积分10
5秒前
16秒前
20秒前
zhidong完成签到 ,获得积分10
23秒前
zhw完成签到 ,获得积分10
29秒前
skyinner完成签到 ,获得积分10
30秒前
飞快的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
31秒前
阿童木完成签到,获得积分10
33秒前
研友_8K2QJZ完成签到,获得积分10
38秒前
Yuchengliu完成签到 ,获得积分10
39秒前
pain豆先生完成签到 ,获得积分10
46秒前
积极的中蓝完成签到 ,获得积分10
48秒前
50秒前
55秒前
JaneChen完成签到 ,获得积分10
56秒前
酷波er应助芝芝采纳,获得10
57秒前
嘎嘎坤完成签到 ,获得积分10
57秒前
一三二五七完成签到 ,获得积分0
58秒前
kehe!完成签到 ,获得积分0
1分钟前
666发布了新的文献求助10
1分钟前
纷飞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王饱饱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wBw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CYL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小飞侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助dh采纳,获得10
1分钟前
花蕊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谢小盟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Behappy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助花蕊采纳,获得10
1分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郑雅柔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木之尹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
只喝白开水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
joeqin完成签到,获得积分10
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 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 3146856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798171
关于积分的说明 7826733
捐赠科研通 2454724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565