論文の概要: Meta Attentive Graph Convolutional Recurrent Network for Traffic
Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14377v1
- Date: Mon, 28 Aug 2023 07:49:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-29 15:01:16.237570
- Title: Meta Attentive Graph Convolutional Recurrent Network for Traffic
Forecasting
- Title(参考訳): 交通予測のためのメタ注意グラフ畳み込みリカレントネットワーク
- Authors: Adnan Zeb, Yongchao Ye, Shiyao Zhang and James J. Q. Yu
- Abstract要約: 我々は,Meta Attentive Graph Convolutional Recurrent Network (MAGCRN) という新しいトラフィック予測器を提案する。
MAGCRNは、グラフ畳み込みリカレントネットワーク(GCRN)をコアモジュールとして使用し、ローカル依存をモデル化し、2つの新しいモジュールによる操作を改善する。
6つの実世界のトラフィックデータセットの実験により、NMPLとNAWGが共に、MAGCRNが短期および長期の予測において最先端のベースラインを上回ることを実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.53813334921991
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Traffic forecasting is a fundamental problem in intelligent transportation
systems. Existing traffic predictors are limited by their expressive power to
model the complex spatial-temporal dependencies in traffic data, mainly due to
the following limitations. Firstly, most approaches are primarily designed to
model the local shared patterns, which makes them insufficient to capture the
specific patterns associated with each node globally. Hence, they fail to learn
each node's unique properties and diversified patterns. Secondly, most existing
approaches struggle to accurately model both short- and long-term dependencies
simultaneously. In this paper, we propose a novel traffic predictor, named Meta
Attentive Graph Convolutional Recurrent Network (MAGCRN). MAGCRN utilizes a
Graph Convolutional Recurrent Network (GCRN) as a core module to model local
dependencies and improves its operation with two novel modules: 1) a
Node-Specific Meta Pattern Learning (NMPL) module to capture node-specific
patterns globally and 2) a Node Attention Weight Generation Module (NAWG)
module to capture short- and long-term dependencies by connecting the
node-specific features with the ones learned initially at each time step during
GCRN operation. Experiments on six real-world traffic datasets demonstrate that
NMPL and NAWG together enable MAGCRN to outperform state-of-the-art baselines
on both short- and long-term predictions.
- Abstract(参考訳): 交通予測はインテリジェント交通システムにおける根本的な問題である。
既存の交通予測器は、交通データの複雑な空間的-時間的依存性をモデル化する表現力によって制限される。
第一に、ほとんどのアプローチは、主にローカル共有パターンをモデル化するために設計されており、各ノードに関連する特定のパターンをグローバルにキャプチャするには不十分である。
したがって、各ノードのユニークな特性と多様化したパターンを学習できない。
第二に、既存のアプローチのほとんどは、短期依存と長期依存の両方を正確にモデル化するのに苦労している。
本稿では,新しい交通予測器であるMeta Attentive Graph Convolutional Recurrent Network (MAGCRN)を提案する。
MAGCRNは、グラフ畳み込みリカレントネットワーク(GCRN)をコアモジュールとして使用し、ローカル依存をモデル化し、2つの新しいモジュールで操作を改善する。
1) ノード固有パターンをグローバルにキャプチャするnmpl(node-specific meta pattern learning)モジュール
2) ノード固有の機能とGCRN操作中の各ステップで最初に学習したものを接続することにより、短期および長期の依存関係をキャプチャするノード注意重み生成モジュール(NAWG)。
6つの実世界のトラフィックデータセットの実験により、NMPLとNAWGが共に、MAGCRNが短期および長期の予測において最先端のベースラインを上回ることを実証した。
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