論文の概要: HintNet: Hierarchical Knowledge Transfer Networks for Traffic Accident
Forecasting on Heterogeneous Spatio-Temporal Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.03100v1
- Date: Mon, 7 Mar 2022 02:11:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-08 17:07:21.578085
- Title: HintNet: Hierarchical Knowledge Transfer Networks for Traffic Accident
Forecasting on Heterogeneous Spatio-Temporal Data
- Title(参考訳): HintNet:異種時空間データに基づく交通事故予測のための階層的知識伝達ネットワーク
- Authors: Bang An, Amin Vahedian, Xun Zhou, W. Nick Street, Yanhua Li
- Abstract要約: 交通事故予測は交通管理と公共安全にとって重要な問題である。
交通事故の発生は、空間的・時間的特徴間の複雑な依存関係に影響される。
近年の交通事故予測手法では, 深層学習モデルによる精度向上が試みられている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.345649325770957
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Traffic accident forecasting is a significant problem for transportation
management and public safety. However, this problem is challenging due to the
spatial heterogeneity of the environment and the sparsity of accidents in space
and time. The occurrence of traffic accidents is affected by complex
dependencies among spatial and temporal features. Recent traffic accident
prediction methods have attempted to use deep learning models to improve
accuracy. However, most of these methods either focus on small-scale and
homogeneous areas such as populous cities or simply use sliding-window-based
ensemble methods, which are inadequate to handle heterogeneity in large
regions. To address these limitations, this paper proposes a novel Hierarchical
Knowledge Transfer Network (HintNet) model to better capture irregular
heterogeneity patterns. HintNet performs a multi-level spatial partitioning to
separate sub-regions with different risks and learns a deep network model for
each level using spatio-temporal and graph convolutions. Through knowledge
transfer across levels, HintNet archives both higher accuracy and higher
training efficiency. Extensive experiments on a real-world accident dataset
from the state of Iowa demonstrate that HintNet outperforms the
state-of-the-art methods on spatially heterogeneous and large-scale areas.
- Abstract(参考訳): 交通事故予測は交通管理と公共安全にとって重要な問題である。
しかし, 空間的不均一性や空間的・時間的事故の空間的不均一性から, この問題は困難である。
交通事故の発生は、空間的・時間的特徴間の複雑な依存関係に影響される。
近年の交通事故予測手法では, 深層学習モデルによる精度向上が試みられている。
しかし、これらの手法のほとんどは、人口の多い都市のような小規模で均質な地域に焦点を当てるか、あるいは大きな地域での不均一性を扱うのに不十分なスライディングウインドウベースのアンサンブル法を用いる。
これらの制約に対処するために,不規則な不均一パターンをよりよく捉えるために,階層的知識伝達ネットワーク(HintNet)モデルを提案する。
HintNetは、異なるリスクを持つサブリージョンを分離するためのマルチレベル空間分割を行い、時空間とグラフの畳み込みを用いて各レベルのディープネットワークモデルを学ぶ。
hintnetはレベル間の知識転送を通じて、高い精度と高いトレーニング効率の両方をアーカイブする。
アイオワ州の実際の事故データセットに関する大規模な実験は、HintNetが空間的に不均一で大規模な領域で最先端の手法より優れていることを示した。
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