A dynamical spatial-temporal graph neural network for traffic demand prediction

计算机科学 可解释性 推论 图形 嵌入 图嵌入 人工智能 数据挖掘 机器学习 理论计算机科学
作者
Feihu Huang,Peiyu Yi,Jince Wang,Mengshi Li,Jian Peng,Xi Xiong
出处
期刊:Information Sciences [Elsevier]
卷期号:594: 286-304 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.ins.2022.02.031
摘要

Traffic demand prediction is significant and practical in the resource scheduling of transportation application systems. Meanwhile, it remains a challenging topic due to the complexities of contextual effects and the highly dynamic nature of demand. Many works based on graph neural network (GNN) have recently been proposed to cope with this task. However, most previous studies treat the spatial dependence as a static graph, and their inference mechanism lacks interpretability. To address the issues, a Dynamical Spatial-Temporal Graph Neural Network model (DSTGNN) is proposed in this paper. DSTGNN has two critical phases: (1) Creating a spatial dependence graph. To capture the dynamical relationship, we propose building a spatial graph based on the stability of node’s spatial dependence. (2) Inferring intensity. We model the changing demand process using the inhomogeneous Poisson process, which addresses the interpretability issue, and build a spatial-temporal embedding network to infer the intensity. Specifically, the spatial-temporal embedding network integrates the diffusion convolution neural network (DCNN) and a modified transformer. Extensive experiments are carried out on two real data sets, and the experimental results demonstrate that the performance of DSTGNN outperforms the state-of-the-art models on traffic demand prediction.
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
sukasuka发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
轻松曼青完成签到 ,获得积分20
2秒前
lilili发布了新的文献求助10
2秒前
害怕的盼芙完成签到,获得积分10
3秒前
momomi完成签到,获得积分10
3秒前
爱科研的粥粥完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
早早发布了新的文献求助10
5秒前
科目三应助科研小菜狗采纳,获得10
7秒前
7秒前
ZCL发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
cfy发布了新的文献求助10
7秒前
程程完成签到,获得积分10
8秒前
李昕123发布了新的文献求助10
8秒前
zyy123888完成签到,获得积分10
9秒前
BeBop发布了新的文献求助20
13秒前
pakho发布了新的文献求助10
13秒前
陈77完成签到,获得积分20
13秒前
life完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
橘子发布了新的文献求助10
14秒前
ssss完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
17秒前
19秒前
fabian发布了新的文献求助10
19秒前
Lucas应助李昕123采纳,获得10
19秒前
领导范儿应助开放的大侠采纳,获得10
20秒前
21秒前
pakho完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
study_0001完成签到,获得积分10
24秒前
blue发布了新的文献求助10
25秒前
张兔兔完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3158115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809457
关于积分的说明 7882079
捐赠科研通 2467936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313819
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630538
版权声明 601943