論文の概要: DG-Trans: Dual-level Graph Transformer for Spatiotemporal Incident
Impact Prediction on Traffic Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12238v1
- Date: Tue, 21 Mar 2023 23:44:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 15:46:58.512052
- Title: DG-Trans: Dual-level Graph Transformer for Spatiotemporal Incident
Impact Prediction on Traffic Networks
- Title(参考訳): DG-Trans:交通ネットワークにおける時空間インシデント影響予測のためのデュアルレベルグラフトランス
- Authors: Yanshen Sun, Kaiqun Fu, and Chang-Tien Lu
- Abstract要約: 本稿では,新しい交通事故影響予測フレームワークであるDG-Transを提案する。
動的グラフ学習を通じて、トラフィックインシデントの影響を予測します。
交通事故管理システムに有望な可能性を秘めている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.620181394513336
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The prompt estimation of traffic incident impacts can guide commuters in
their trip planning and improve the resilience of transportation agencies'
decision-making on resilience. However, it is more challenging than node-level
and graph-level forecasting tasks, as it requires extracting the anomaly
subgraph or sub-time-series from dynamic graphs. In this paper, we propose
DG-Trans, a novel traffic incident impact prediction framework, to foresee the
impact of traffic incidents through dynamic graph learning. The proposed
framework contains a dual-level spatial transformer and an
importance-score-based temporal transformer, and the performance of this
framework is justified by two newly constructed benchmark datasets. The
dual-level spatial transformer removes unnecessary edges between nodes to
isolate the affected subgraph from the other nodes. Meanwhile, the
importance-score-based temporal transformer identifies abnormal changes in node
features, causing the predictions to rely more on measurement changes after the
incident occurs. Therefore, DG-Trans is equipped with dual abilities that
extract spatiotemporal dependency and identify anomaly nodes affected by
incidents while removing noise introduced by benign nodes. Extensive
experiments on real-world datasets verify that DG-Trans outperforms the
existing state-of-the-art methods, especially in extracting spatiotemporal
dependency patterns and predicting traffic accident impacts. It offers
promising potential for traffic incident management systems.
- Abstract(参考訳): 交通インシデントの影響の迅速な推定は、通勤者の旅行計画のガイドとなり、交通機関のレジリエンスに関する意思決定のレジリエンスを向上させることができる。
しかし、動的グラフから異常部分グラフやサブ時系列を抽出する必要があるため、ノードレベルやグラフレベルの予測タスクよりも難しい。
本稿では,動的グラフ学習による交通事故の影響を予測するための新しい交通事故影響予測フレームワークであるDG-Transを提案する。
提案手法は,デュアルレベル空間変換器と重要スコアに基づく時間変換器を含み,新たに構築した2つのベンチマークデータセットによって,このフレームワークの性能を正当化する。
デュアルレベル空間トランスは、影響を受けるサブグラフを他のノードから分離するために、ノード間の不要なエッジを取り除く。
一方、重要度に基づく時間的トランスフォーマーはノードの特徴の異常な変化を識別し、インシデント発生後の測定値の変化に依存する。
そのため、DG-Transは時空間依存を抽出し、異常なノードを識別し、良性ノードから発生するノイズを除去するデュアル機能を備えている。
実世界のデータセットに関する大規模な実験は、DG-Transが既存の最先端手法、特に時空間依存パターンの抽出や交通事故の影響の予測に優れていることを検証している。
交通事故管理システムに有望な可能性を秘めている。
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