Predicting short-term PM 2.5 concentrations at fine temporal resolutions using a multi-branch temporal graph convolutional neural network

卷积神经网络 期限(时间) 图形 计算机科学 时态数据库 数据挖掘 人工智能 模式识别(心理学) 理论计算机科学 物理 量子力学
作者
Qingfeng Guan,Jingyi Wang,Shuliang Ren,Huan Gao,Zhewei Liang,Junyi Wang,Yao Yao
出处
期刊:International Journal of Geographical Information Science [Informa]
卷期号:38 (4): 778-801 被引量:2
标识
DOI:10.1080/13658816.2024.2310737
摘要

Predicting PM2.5 concentrations at an hourly temporal resolution in urban areas can provide key information for public health protection. The spatiotemporal dependency among monitoring stations and the spatiotemporal correlations between PM2.5 and relevant factors (e.g. meteorology and emissions) are both essential for such predictions. This study proposes a multi-branch temporal graph convolutional neural network (MB-TGCN) for short-term predictions of PM2.5 concentrations at city monitoring stations. Composed of a set of graph convolutional networks (GCNs) for spatial dependency modeling, a set of gated recurrent units (GRUs) for temporal dependency modeling, and a multi-branch structure for integrating PM2.5 and relevant factors, MB-TGCN aims to accurately predict PM2.5 concentrations by capturing both spatial and temporal relationships through a graph modeling approach. Experiments with an air quality dataset from 35 stations in Beijing showed that MB-TGCN achieved higher accuracy than several deep learning models for various prediction durations ranging from 1 to 12 h. The method described in this study can help enhance the prediction capability of PM2.5 and provide decision support for environment-aware activity planning.
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
依沐关注了科研通微信公众号
2秒前
我记不得这许多名字关注了科研通微信公众号
2秒前
一闪一闪发布了新的文献求助10
6秒前
Zhang完成签到,获得积分10
6秒前
飘逸宫苴发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
10秒前
奥雷里亚诺的小金鱼完成签到,获得积分10
10秒前
踏实晓啸完成签到,获得积分10
10秒前
gcc应助nenoaowu采纳,获得20
11秒前
科研通AI5应助小9采纳,获得10
11秒前
l123完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
呆萌傲丝发布了新的文献求助10
12秒前
烟花应助seven采纳,获得10
12秒前
椰子树完成签到,获得积分10
13秒前
威武鹤轩完成签到,获得积分10
14秒前
坚果发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
木头发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
JJy完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
22秒前
忧郁老头发布了新的文献求助10
22秒前
木头完成签到,获得积分10
23秒前
fcyyc发布了新的文献求助30
23秒前
莉莉发布了新的文献求助10
24秒前
白什么冰完成签到 ,获得积分10
25秒前
热情的夏完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
咕咕发布了新的文献求助10
27秒前
深情安青应助听话的白易采纳,获得10
28秒前
呆萌傲丝完成签到,获得积分10
28秒前
qin希望应助胡豆豆采纳,获得10
28秒前
依沐发布了新的文献求助10
31秒前
Hello应助布谷采纳,获得20
31秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Comprehensive Computational Chemistry 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3554023
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3129774
关于积分的说明 9384215
捐赠科研通 2828860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1555285
邀请新用户注册赠送积分活动 725954
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715349