論文の概要: Deep Gravity: enhancing mobility flows generation with deep neural
networks and geographic information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.00489v2
- Date: Wed, 30 Dec 2020 19:42:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-30 19:30:26.331634
- Title: Deep Gravity: enhancing mobility flows generation with deep neural
networks and geographic information
- Title(参考訳): deep gravity:深層ニューラルネットワークと地理情報を用いたモビリティフロー生成の促進
- Authors: Filippo Simini, Gianni Barlacchi, Massimiliano Luca, Luca Pappalardo
- Abstract要約: 既存のフロー生成ソリューションは主にメカニスティックなアプローチに基づいている。
フロー生成に有効な解として,多機能深層重力モデルを提案する。
本実験は, イングランドの通勤流を対象とした実験で, MFDGモデルが性能を著しく向上させることを示すものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.479639149658596
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The movements of individuals within and among cities influence key aspects of
our society, such as the objective and subjective well-being, the diffusion of
innovations, the spreading of epidemics, and the quality of the environment.
For this reason, there is increasing interest around the challenging problem of
flow generation, which consists in generating the flows between a set of
geographic locations, given the characteristics of the locations and without
any information about the real flows. Existing solutions to flow generation are
mainly based on mechanistic approaches, such as the gravity model and the
radiation model, which suffer from underfitting and overdispersion, neglect
important variables such as land use and the transportation network, and cannot
describe non-linear relationships between these variables. In this paper, we
propose the Multi-Feature Deep Gravity (MFDG) model as an effective solution to
flow generation. On the one hand, the MFDG model exploits a large number of
variables (e.g., characteristics of land use and the road network; transport,
food, and health facilities) extracted from voluntary geographic information
data (OpenStreetMap). On the other hand, our model exploits deep neural
networks to describe complex non-linear relationships between those variables.
Our experiments, conducted on commuting flows in England, show that the MFDG
model achieves a significant increase in the performance (up to 250\% for
highly populated areas) than mechanistic models that do not use deep neural
networks, or that do not exploit geographic voluntary data. Our work presents a
precise definition of the flow generation problem, which is a novel task for
the deep learning community working with spatio-temporal data, and proposes a
deep neural network model that significantly outperforms current
state-of-the-art statistical models.
- Abstract(参考訳): 都市内および都市間における個人の移動は、客観的・主観的幸福、イノベーションの拡散、流行の広がり、環境の質といった、我々の社会の重要な側面に影響を与えます。
このため, 位置の特性を考慮し, 実際の流れに関する情報を一切含まない, 一連の地理的位置間の流れを生成することによる, フロー生成の困難な問題に対する関心が高まっている。
フロー生成に対する既存の解決策は、主に重力モデルや放射モデルのような機械的なアプローチに基づいており、過度な拡散や土地利用や輸送網といった重要な変数を無視し、これらの変数間の非線形関係を記述できない。
本稿では,多機能深層重力モデル(mfdg)をフロー生成の有効な解として提案する。
一方、mfdgモデルは、自発的地理情報データ(openstreetmap)から抽出された多数の変数(例えば、土地利用と道路網の特徴、輸送、食品、健康施設)を利用する。
一方,本モデルは深層ニューラルネットワークを用いて,これらの変数間の複雑な非線形関係を記述する。
イングランドにおける通勤流に着目した実験により,mfdgモデルは,深層ニューラルネットワークを使用しない機械モデルや地理自発的データを活用しない機械モデルよりも高い性能(人口密度の高い領域では最大250\%)を達成していることが示された。
本研究では,時空間データを扱う深層学習コミュニティのための新しい課題であるフロー生成問題の正確な定義を提案し,現状の統計モデルよりもはるかに優れた深層ニューラルネットワークモデルを提案する。
関連論文リスト
- Improving Traffic Flow Predictions with SGCN-LSTM: A Hybrid Model for Spatial and Temporal Dependencies [55.2480439325792]
本稿ではSGCN-LSTM(Signal-Enhanced Graph Convolutional Network Long Short Term Memory)モデルを提案する。
PEMS-BAYロードネットワークトラフィックデータセットの実験は、SGCN-LSTMモデルの有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-01T00:37:00Z) - Physics-guided Active Sample Reweighting for Urban Flow Prediction [75.24539704456791]
都市フロー予測は、バス、タクシー、ライド駆動モデルといった交通サービスのスループットを見積もる、微妙な時間的モデリングである。
最近の予測解は、物理学誘導機械学習(PGML)の概念による改善をもたらす。
我々は、PN(atized Physics-guided Network)を開発し、P-GASR(Physical-guided Active Sample Reweighting)を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-18T15:44:23Z) - Spatiotemporal Implicit Neural Representation as a Generalized Traffic Data Learner [46.866240648471894]
時空間交通データ(STTD)は、マルチスケール交通システムの複雑な動的挙動を測定する。
本稿では,STTDを暗黙的ニューラル表現としてパラメータ化することで,STTD学習問題に対処する新しいパラダイムを提案する。
実世界のシナリオにおける広範な実験を通じて,その有効性を検証し,廊下からネットワークスケールへの応用を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-06T06:23:06Z) - Amortized Network Intervention to Steer the Excitatory Point Processes [8.15558505134853]
動的グラフ上に発生する励起点過程(すなわちイベントフロー)は、時間と空間を通じて離散事象がどのように広がるかを把握するためのきめ細かいモデルを提供する。
動的グラフ構造を変更してイベントフローを効果的に操縦する方法は、感染症の拡散を抑制する動機となる興味深い問題である。
我々はAmortized Network Interventionsフレームワークを設計し、履歴やその他のコンテキストから最適なポリシーをプールできるようにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-06T11:17:28Z) - FairMobi-Net: A Fairness-aware Deep Learning Model for Urban Mobility
Flow Generation [2.30238915794052]
本研究では,地域間フロー予測のための,公平性を意識した新しい深層学習モデルFairMobi-Netを提案する。
本研究では,米国4都市を対象とした総合的な人体移動データを用いて,人口統計レベルでの人体フローを予測し,そのモデルの有効性を検証した。
モデルは様々な領域にわたって高い精度を維持しており、以前の公正な懸念に対処している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-20T19:56:30Z) - Dynamic Causal Explanation Based Diffusion-Variational Graph Neural
Network for Spatio-temporal Forecasting [60.03169701753824]
時間予測のための動的拡散型グラフニューラルネットワーク(DVGNN)を提案する。
提案したDVGNNモデルは最先端のアプローチよりも優れ,Root Mean Squared Errorの結果が優れている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-16T11:38:19Z) - Automated Spatio-Temporal Graph Contrastive Learning [18.245433428868775]
パラメータ化コントラストビュージェネレータを用いた時間自動拡張方式を開発した。
AutoSTは多視点セマンティクスをよく保存した異種グラフに適応することができる。
いくつかの実世界のデータセットで3つのダウンストリーム時間的マイニングタスクの実験は、大きなパフォーマンス向上を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-06T03:52:33Z) - Temporal Domain Generalization with Drift-Aware Dynamic Neural Network [12.483886657900525]
ドリフト対応動的ニューラルネットワーク(DRAIN)フレームワークを用いた時間領域一般化を提案する。
具体的には、この問題を、データとモデル力学の関係を共同でモデル化するベイズ的枠組みに定式化する。
モデルパラメータとデータ分布の時間的ドリフトをキャプチャし、将来のデータなしで将来モデルを予測することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-21T20:01:31Z) - Handling Distribution Shifts on Graphs: An Invariance Perspective [78.31180235269035]
我々は、グラフ上のOOD問題を定式化し、新しい不変学習手法である探索・拡張リスク最小化(EERM)を開発する。
EERMは、複数の仮想環境からのリスクの分散を最大化するために、敵対的に訓練された複数のコンテキストエクスプローラーを利用する。
理論的に有効なOOD解の保証を示すことによって,本手法の有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-05T02:31:01Z) - Network Diffusions via Neural Mean-Field Dynamics [52.091487866968286]
本稿では,ネットワーク上の拡散の推論と推定のための新しい学習フレームワークを提案する。
本研究の枠組みは, ノード感染確率の正確な進化を得るために, モリ・ズワンジッヒ形式から導かれる。
我々のアプローチは、基礎となる拡散ネットワークモデルのバリエーションに対して多用途で堅牢である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-16T18:45:20Z) - Learning Geo-Contextual Embeddings for Commuting Flow Prediction [20.600183945696863]
インフラ・土地利用情報に基づく通勤フローの予測は都市計画・公共政策開発に不可欠である。
重力モデルのような従来のモデルは、主に物理原理から派生し、現実のシナリオにおける予測力によって制限される。
本研究では,空間的相関を空間的コンテキスト情報から捉えて,通勤フロー予測を行うモデルであるGeo-contextual Multitask Embedding Learner (GMEL)を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-04T17:45:18Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。