論文の概要: Geo-Llama: Leveraging LLMs for Human Mobility Trajectory Generation with Spatiotemporal Constraints

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13918v2
• Date: Wed, 28 Aug 2024 06:16:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-08-29 12:58:09.306672
• Title: Geo-Llama: Leveraging LLMs for Human Mobility Trajectory Generation with Spatiotemporal Constraints
• Title（参考訳）: Geo-Llama:時空間制約による人体移動軌道生成のためのLLMの活用
• Authors: Siyu Li, Toan Tran, Haowen Lin, John Krumm, Cyrus Shahabi, Li Xiong,
• Abstract要約: Geo-Llamaは、人間の移動データからリアルな軌道を生成する新しいフレームワークである。 文脈的コヒーレントな方法で、明示的な訪問制約を持つ軌道上で、事前訓練されたLLMを微調整する。 実世界のデータセットと合成データセットに関する大規模な実験は、幅広い制約を扱う上で、その汎用性と堅牢性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.623784198777086
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Simulating human mobility data is essential for various application domains, including transportation, urban planning, and epidemic control, since real data are often inaccessible to researchers due to expensive costs and privacy issues. Several existing deep generative solutions propose learning from real trajectories to generate synthetic ones. Despite the progress, most of them suffer from training stability issues and scale poorly with growing data size. More importantly, they generally lack control mechanisms to steer the generated trajectories based on spatiotemporal constraints such as fixing specific visits. To address such limitations, we formally define the controlled trajectory generation problem with spatiotemporal constraints and propose Geo-Llama. This novel LLM-inspired framework enforces explicit visit constraints in a contextually coherent way. It fine-tunes pre-trained LLMs on trajectories with a visit-wise permutation strategy where each visit corresponds to a time and location. This enables the model to capture the spatiotemporal patterns regardless of visit orders and allows flexible and in-context constraint integration through prompts during generation. Extensive experiments on real-world and synthetic datasets validate the effectiveness of Geo-Llama, demonstrating its versatility and robustness in handling a broad range of constraints to generate more realistic trajectories compared to existing methods.
• Abstract（参考訳）: 人間のモビリティデータのシミュレーションは、交通、都市計画、疫病対策など、さまざまなアプリケーション領域において不可欠である。 いくつかの既存の深層生成ソリューションは、実際の軌道から学習して合成するものを生成することを提案している。 進捗にもかかわらず、そのほとんどはトレーニングの安定性の問題に悩まされ、データサイズが大きくなるとスケーラビリティが低下します。 さらに重要なのは、それらは一般的に、特定の訪問の修正のような時空間的制約に基づいて生成された軌跡を操縦する制御機構が欠如していることだ。 このような制約に対処するため、時空間制約による制御軌道生成問題を正式に定義し、Geo-Llamaを提案する。 LLMにインスパイアされたこの新しいフレームワークは、コンテキスト的に一貫性のある方法で明示的な訪問制約を強制する。 事前に訓練されたLPMを軌道上で微調整し、各訪問が時間と場所に対応するような訪問度順順順に戦略を定めている。 これにより、モデルが訪問順序に関係なく時空間パターンをキャプチャし、生成中のプロンプトを通じてフレキシブルでコンテキスト内制約の統合を可能にする。 実世界のデータセットと合成データセットに関する大規模な実験は、Geo-Llamaの有効性を検証し、既存の手法と比較してより現実的な軌道を生成するために、幅広い制約を扱うための汎用性と堅牢性を実証した。

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