論文の概要: Group-Aware Graph Neural Network for Nationwide City Air Quality
Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12238v1
- Date: Fri, 27 Aug 2021 12:37:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-08-30 14:10:18.199285
- Title: Group-Aware Graph Neural Network for Nationwide City Air Quality
Forecasting
- Title(参考訳): 全国都市大気質予測のためのグループ対応グラフニューラルネットワーク
- Authors: Ling Chen, Jiahui Xu, Binqing Wu, Yuntao Qian, Zhenhong Du, Yansheng
Li, Yongjun Zhang
- Abstract要約: 大気質予測は、大気質指数を数時間から数日後に提供し、大気汚染を事前に防ぐのに役立つ。
従来は都市全体の大気質予測に焦点が当てられていたが、全国的な都市予測問題は解決できない。
本稿では,全国の都市大気質予測のための階層モデルであるグループ対応グラフニューラルネットワーク(GAGNN)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.776274620044111
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The problem of air pollution threatens public health. Air quality forecasting
can provide the air quality index hours or even days later, which can help the
public to prevent air pollution in advance. Previous works focus on citywide
air quality forecasting and cannot solve nationwide city forecasting problem,
whose difficulties lie in capturing the latent dependencies between
geographically distant but highly correlated cities. In this paper, we propose
the group-aware graph neural network (GAGNN), a hierarchical model for
nationwide city air quality forecasting. The model constructs a city graph and
a city group graph to model the spatial and latent dependencies between cities,
respectively. GAGNN introduces differentiable grouping network to discover the
latent dependencies among cities and generate city groups. Based on the
generated city groups, a group correlation encoding module is introduced to
learn the correlations between them, which can effectively capture the
dependencies between city groups. After the graph construction, GAGNN
implements message passing mechanism to model the dependencies between cities
and city groups. The evaluation experiments on Chinese city air quality dataset
indicate that our GAGNN outperforms existing forecasting models.
- Abstract(参考訳): 大気汚染の問題は公衆衛生を脅かす。
大気質予測は、大気質指数を数時間から数日後に提供し、大気汚染を事前に防ぐのに役立つ。
以前の研究は、都市全体の大気質予測に重点を置いており、地理的に遠くて高い相関関係にある都市間の潜在的な依存関係を捉えることが困難である全国的な都市予測問題を解決できない。
本稿では,全国都市空気質予測のための階層モデルであるgagnn(group-aware graph neural network)を提案する。
このモデルは都市間の空間的依存をモデル化するために都市グラフと都市グループグラフを構築する。
GAGNNは、都市間の依存性を発見し、都市グループを生成するために、異なるグループネットワークを導入している。
生成した都市群に基づいてグループ相関符号化モジュールを導入し,それらの相関関係を学習し,都市群間の依存関係を効果的に把握する。
グラフ構築後、GAGNNは、都市と都市グループの依存関係をモデル化するメッセージパッシング機構を実装した。
中国の都市大気質データセットの評価実験により,GAGNNが既存の予測モデルより優れていることが示された。
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