Predicting Traffic Flow with Federated Learning and Graph Neural with Asynchronous Computations Network

计算机科学 异步通信 推论 图形 深度学习 卷积神经网络 人工智能 计算 机器学习 智能交通系统 数据挖掘 理论计算机科学 算法 计算机网络 工程类 土木工程
作者
Muhammad Yaqub,Shahzad Ahmad,Malik Abdul Manan,Imran Shabir Chuhan
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2401.02723
摘要

Real-time traffic flow prediction holds significant importance within the domain of Intelligent Transportation Systems (ITS). The task of achieving a balance between prediction precision and computational efficiency presents a significant challenge. In this article, we present a novel deep-learning method called Federated Learning and Asynchronous Graph Convolutional Network (FLAGCN). Our framework incorporates the principles of asynchronous graph convolutional networks with federated learning to enhance the accuracy and efficiency of real-time traffic flow prediction. The FLAGCN model employs a spatial-temporal graph convolution technique to asynchronously address spatio-temporal dependencies within traffic data effectively. To efficiently handle the computational requirements associated with this deep learning model, this study used a graph federated learning technique known as GraphFL. This approach is designed to facilitate the training process. The experimental results obtained from conducting tests on two distinct traffic datasets demonstrate that the utilization of FLAGCN leads to the optimization of both training and inference durations while maintaining a high level of prediction accuracy. FLAGCN outperforms existing models with significant improvements by achieving up to approximately 6.85% reduction in RMSE, 20.45% reduction in MAPE, compared to the best-performing existing models.

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
秦梭璋完成签到 ,获得积分10
6秒前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
7秒前
勤恳的远山完成签到,获得积分20
11秒前
14秒前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
15秒前
yqx完成签到 ,获得积分10
15秒前
19秒前
22秒前
xun完成签到,获得积分10
23秒前
等等发布了新的文献求助10
30秒前
34秒前
zaixiaPPL完成签到 ,获得积分10
37秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
38秒前
DungHoang完成签到,获得积分10
47秒前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
47秒前
53秒前
Yan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
霸气剑通完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
AX完成签到,获得积分10
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CGFHEMAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
puritan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LiShan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
maun222完成签到,获得积分10
1分钟前
Hades完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cy应助雪山飞龙采纳,获得10
1分钟前
沐雨微寒完成签到,获得积分10
1分钟前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
陈陈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070096
关于积分的说明 16845843
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516