SW-BiLSTM: a Spark-based weighted BiLSTM model for traffic flow forecasting

计算机科学 SPARK(编程语言) 全球定位系统 自回归积分移动平均 大数据 稳健性(进化) 卡尔曼滤波器 数据挖掘 流量(计算机网络) 人工智能 机器学习 时间序列 基因 电信 化学 程序设计语言 生物化学 计算机安全
作者
Dawen Xia,Nan Yang,Shunying Jian,Hu Yang,Huaqing Li
出处
期刊:Multimedia Tools and Applications [Springer Science+Business Media]
卷期号:81 (17): 23589-23614 被引量:25
标识
DOI:10.1007/s11042-022-12039-3
摘要

Accurate traffic flow forecasting (TFF) is significant for mitigating traffic congestion. To address the existing issues of calculation and storage in dealing with big traffic flow data using the traditional centralized models on a single machine, this paper presents a Spark-based Weighted Bidirectional Long Short-Term M emory (SW-BiLSTM) model to improve the robustness and accuracy of TFF. Specifically, the resilient distributed dataset (RDD) and the Kalman filter (KF) are utilized to preprocess large-scale trajectory data (e.g., GPS trajectories of taxicabs). Next, a distributed SW-BiLSTM model on Spark is put forward to enhance the accuracy and efficiency of TFF, combined with the normal distribution for weighing the influence degree of the interaction between adjacent road segments and the time window for implementing the optimization of BiLSTM. Finally, the experimental results on an empirical study with the real-world taxi GPS trajectory data indicate that, compared with ARIMA, LR, GNB, CNN, GRU, SAEs, BP, LSTM, and WND-LSTM (LSTM with a time window and a normal distribution), the MAPE value of SW-BiLSTM is decreased by 65.62%, 17.78%, 87.29%, 69.10%, 3.52%, 21.09%, 59.66%, 42.86%, and 1.22%, respectively. In particular, SW-BiLSTM is superior to BiLSTM with 15.83% accuracy improvement on average.
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
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
友好花卷发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
小天驳回了852应助
2秒前
3秒前
Owen应助quantumdot采纳,获得10
3秒前
那个笨笨发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助CATH采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
Dr大壮发布了新的文献求助30
7秒前
宇航完成签到,获得积分10
7秒前
朱向阳发布了新的文献求助10
7秒前
谢123发布了新的文献求助10
8秒前
Lizhenzhen123完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT应助豆豆采纳,获得10
9秒前
云栈出谷发布了新的文献求助10
12秒前
小蘑菇应助小红采纳,获得10
13秒前
俏皮的从阳完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
上官若男应助沐mu采纳,获得10
17秒前
幸福大白发布了新的文献求助10
20秒前
杨__发布了新的文献求助10
20秒前
pitto完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
745789发布了新的文献求助50
22秒前
李健的小迷弟应助Dr大壮采纳,获得10
23秒前
友好花卷完成签到 ,获得积分10
26秒前
福祸相依完成签到,获得积分10
27秒前
Bubble完成签到,获得积分10
28秒前
专注的咖啡豆完成签到,获得积分10
29秒前
szh完成签到,获得积分20
31秒前
活泼的斌完成签到,获得积分10
33秒前
科研通AI5应助wise111采纳,获得10
34秒前
酷波er应助小李子采纳,获得10
35秒前
SciGPT应助千冬采纳,获得10
36秒前
恰你眉目如昨完成签到 ,获得积分0
38秒前
38秒前
友好羊应助专注的咖啡豆采纳,获得10
39秒前
CodeCraft应助ZhouLu采纳,获得10
42秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280263
关于积分的说明 10019262
捐赠科研通 2996923
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644338
邀请新用户注册赠送积分活动 781922
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749626