論文の概要: Minimalist Traffic Prediction: Linear Layer Is All You Need
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.10276v2
- Date: Wed, 23 Aug 2023 10:10:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-24 11:24:14.010111
- Title: Minimalist Traffic Prediction: Linear Layer Is All You Need
- Title(参考訳): 最小限のトラフィック予測:リニア層だけで十分
- Authors: Wenying Duan, Hong Rao, Wei Huang, Xiaoxi He
- Abstract要約: 交通予測は、インテリジェントトランスポーテーションシステム(ITS)の進展とスマートシティのビジョンに不可欠である。
STGNNは、RNNまたはTransformerと統合されたグラフニューラルネットワーク(GNN)を活用することで、この領域で有望であることを示した。
本稿ではこれらの課題に対処し,ノード埋め込みアプローチ,時系列分解,周期学習の3つの主要なソリューションを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.677531063090104
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Traffic prediction is essential for the progression of Intelligent
Transportation Systems (ITS) and the vision of smart cities. While
Spatial-Temporal Graph Neural Networks (STGNNs) have shown promise in this
domain by leveraging Graph Neural Networks (GNNs) integrated with either RNNs
or Transformers, they present challenges such as computational complexity,
gradient issues, and resource-intensiveness. This paper addresses these
challenges, advocating for three main solutions: a node-embedding approach,
time series decomposition, and periodicity learning. We introduce STLinear, a
minimalist model architecture designed for optimized efficiency and
performance. Unlike traditional STGNNs, STlinear operates fully locally,
avoiding inter-node data exchanges, and relies exclusively on linear layers,
drastically cutting computational demands. Our empirical studies on real-world
datasets confirm STLinear's prowess, matching or exceeding the accuracy of
leading STGNNs, but with significantly reduced complexity and computation
overhead (more than 95% reduction in MACs per epoch compared to
state-of-the-art STGNN baseline published in 2023). In summary, STLinear
emerges as a potent, efficient alternative to conventional STGNNs, with
profound implications for the future of ITS and smart city initiatives.
- Abstract(参考訳): 交通予測は知的交通システム(ITS)の進展とスマートシティのビジョンに不可欠である。
空間-時間グラフニューラルネットワーク(stgnn)は、rnnやトランスフォーマーと統合されたグラフニューラルネットワーク(gnns)を活用することで、この領域で有望性を示しているが、計算複雑性や勾配問題、リソース集約性といった課題がある。
本稿ではこれらの課題に対処し,ノード埋め込みアプローチ,時系列分解,周期学習の3つの主要なソリューションを提案する。
本稿では,効率と性能を最適化したミニマリストモデルアーキテクチャであるstlinearを紹介する。
従来のSTGNNとは異なり、STlinearは完全にローカルに動作し、ノード間のデータ交換を回避し、線形層のみに依存し、計算要求を大幅に削減する。
実世界のデータセットに関する実証的研究により、STLinearの長所、先行するSTGNNの精度の一致または超過は確認できたが、複雑性と計算オーバーヘッドは大幅に低減された(2023年に発表された最先端STGNNベースラインと比較して、エポックあたりのMACの95%以上削減されている)。
要約すると、STLinearは従来のSTGNNの強力な代替手段として現れ、ITSやスマートシティのイニシアチブに深く影響している。
関連論文リスト
- STGformer: Efficient Spatiotemporal Graph Transformer for Traffic Forecasting [11.208740750755025]
交通はスマートシティマネジメントの基盤であり、効率的なアロケーションと交通計画を可能にしている。
ディープラーニングは、データの複雑な非線形パターンをキャプチャする能力を持ち、トラフィック予測の強力なツールとして登場した。
グラフニューラルネットワーク(GCN)とトランスフォーマーベースのモデルは、将来性を示しているが、その計算要求はしばしば、現実のネットワークへの応用を妨げる。
本稿では,管理可能な計算フットプリントを維持しつつ,グローバルおよびローカルの両方のトラフィックパターンの効率的なモデリングを可能にする新しいテンポラルグラフトランスフォーマー(STG)アーキテクチャを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-01T04:15:48Z) - Spatio-Temporal Meta Contrastive Learning [18.289397543341707]
頑健で一般化可能なS時間グラフ表現を符号化する新しい時間的コントラスト学習フレームワークを提案する。
本稿では,交通犯罪予測における各種技術ベースラインの性能向上について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-26T04:56:31Z) - Efficient Heterogeneous Graph Learning via Random Projection [58.4138636866903]
不均一グラフニューラルネットワーク(HGNN)は、異種グラフを深層学習するための強力なツールである。
最近のプリ計算ベースのHGNNは、一時間メッセージパッシングを使用して不均一グラフを正規形テンソルに変換する。
我々はRandom Projection Heterogeneous Graph Neural Network (RpHGNN) というハイブリッド計算前HGNNを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-23T01:25:44Z) - ST-MLP: A Cascaded Spatio-Temporal Linear Framework with
Channel-Independence Strategy for Traffic Forecasting [47.74479442786052]
時空間グラフニューラルネットワーク(STGNN)に関する現在の研究は、しばしば複雑な設計を優先し、精度をわずかに向上させるだけで計算負荷を発生させる。
マルチ層パーセプトロン(MLP)モジュールと線形層のみをベースとした,簡潔な時空間モデルST-MLPを提案する。
実験の結果,ST-MLPは最先端STGNNと他のモデルよりも精度と計算効率の点で優れていた。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-14T23:34:59Z) - Do We Really Need Graph Neural Networks for Traffic Forecasting? [44.25906613303993]
我々は,SimSTと題して,恥ずかしく単純だが極めて効果的なアプローチを提案する。
SimSTは2つの空間学習手法によりGNNの有効性を近似する。
我々は,SimSTの有効性を効率と有効性の観点から評価するために,5つの交通ベンチマーク実験を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-30T01:30:04Z) - Space-Time Graph Neural Networks with Stochastic Graph Perturbations [100.31591011966603]
時空間グラフニューラルネットワーク(ST-GNN)は、時間変動データの効率的なグラフ表現を学習する。
本稿では,ST-GNNの特性を再検討し,安定なグラフ安定性を示す。
解析の結果,ST-GNNは時間変化グラフ上での移動学習に適していることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-28T16:59:51Z) - Deep Architecture Connectivity Matters for Its Convergence: A
Fine-Grained Analysis [94.64007376939735]
我々は、勾配降下訓練におけるディープニューラルネットワーク(DNN)の収束に対する接続パターンの影響を理論的に特徴づける。
接続パターンの単純なフィルタリングによって、評価対象のモデルの数を削減できることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-11T17:43:54Z) - BScNets: Block Simplicial Complex Neural Networks [79.81654213581977]
グラフ学習における最新の方向性として、SNN(Simplicial Neural Network)が最近登場した。
リンク予測のためのBlock Simplicial Complex Neural Networks (BScNets) モデルを提案する。
BScNetsは、コストを抑えながら最先端のモデルよりも大きなマージンを保っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-13T17:35:54Z) - Spatio-Temporal Neural Network for Fitting and Forecasting COVID-19 [1.1129587851149594]
我々は、2020年の世界的な新型コロナウイルス感染拡大を予測するため、時空間ニューラルネットワーク(STNN)を構築した。
拡張空間状態STNN(STNN-A)と入力ゲートSTNN(STNN-I)の2つの改良されたSTNNアーキテクチャを提案する。
数値シミュレーションにより、STNNモデルはより正確なフィッティングと予測を提供し、空間データと時間データの両方を扱うことにより、他の多くのモデルよりも優れていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-22T13:59:14Z) - Spatio-Temporal Graph Scattering Transform [54.52797775999124]
グラフニューラルネットワークは、十分な高品質のトレーニングデータがないために、現実のシナリオでは実用的ではないかもしれない。
我々は時間的データを解析するための数学的に設計された新しいフレームワークを考案した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-06T19:49:55Z)
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。