論文の概要: Enhance the performance of navigation: A two-stage machine learning
approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.00879v1
- Date: Thu, 2 Apr 2020 08:55:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-17 13:12:38.411325
- Title: Enhance the performance of navigation: A two-stage machine learning
approach
- Title(参考訳): ナビゲーションの性能を高める:2段階の機械学習アプローチ
- Authors: Yimin Fan, Zhiyuan Wang, Yuanpeng Lin, Haisheng Tan
- Abstract要約: リアルタイム交通ナビゲーションはスマートトランスポート技術において重要な機能である。
本稿では,アンサンブル学習の考え方を採用し,正確なナビゲーション結果を与えるための2段階の機械学習モデルを開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.674463804942837
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Real time traffic navigation is an important capability in smart
transportation technologies, which has been extensively studied these years.
Due to the vast development of edge devices, collecting real time traffic data
is no longer a problem. However, real traffic navigation is still considered to
be a particularly challenging problem because of the time-varying patterns of
the traffic flow and unpredictable accidents/congestion. To give accurate and
reliable navigation results, predicting the future traffic
flow(speed,congestion,volume,etc) in a fast and accurate way is of great
importance. In this paper, we adopt the ideas of ensemble learning and develop
a two-stage machine learning model to give accurate navigation results. We
model the traffic flow as a time series and apply XGBoost algorithm to get
accurate predictions on future traffic conditions(1st stage). We then apply the
Top K Dijkstra algorithm to find a set of shortest paths from the give start
point to the destination as the candidates of the output optimal path. With the
prediction results in the 1st stage, we find one optimal path from the
candidates as the output of the navigation algorithm. We show that our
navigation algorithm can be greatly improved via EOPF(Enhanced Optimal Path
Finding), which is based on neural network(2nd stage). We show that our method
can be over 7% better than the method without EOPF in many situations, which
indicates the effectiveness of our model.
- Abstract(参考訳): リアルタイム交通ナビゲーションは,近年広く研究されているスマートトランスポート技術において重要な機能である。
エッジデバイスが大規模に開発されているため、リアルタイムトラフィックデータの収集はもはや問題ではない。
しかし,交通流の時間変化と予測不可能な事故・混雑が原因で,実際の交通ナビゲーションは特に困難な問題であると考えられている。
高精度で信頼性の高いナビゲーション結果を与えるためには、将来的なトラフィックフロー(スピード、渋滞、ボリューム、etc)を高速かつ正確な方法で予測することが重要である。
本稿では,アンサンブル学習の考え方を採用し,正確なナビゲーション結果を与える2段階機械学習モデルを開発した。
トラヒックフローを時系列としてモデル化し,将来の交通状況を正確に予測するためにxgboostアルゴリズムを適用する(第1段階)。
次に、Top K Dijkstraアルゴリズムを適用し、出力最適経路の候補として、提供開始点から目的地までの最短経路の集合を求める。
第1段階の予測結果から,ナビゲーションアルゴリズムの出力として候補からの最適経路が1つ見つかる。
本研究では,ニューラルネットワークに基づくeopf(enhanced optimal path finding)により,ナビゲーションアルゴリズムを大幅に改善できることを示す(2nd stage)。
提案手法は,多くの状況においてEOPFを含まない手法よりも7%以上優れていることが示され,本モデルの有効性が示唆された。
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