論文の概要: MM-Path: Multi-modal, Multi-granularity Path Representation Learning -- Extended Version

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.18428v1
• Date: Wed, 27 Nov 2024 15:10:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 15:28:00.435586
• Title: MM-Path: Multi-modal, Multi-granularity Path Representation Learning -- Extended Version
• Title（参考訳）: MMパス:マルチモーダル・マルチグラニュラリティパス表現学習 - 拡張バージョン
• Authors: Ronghui Xu, Hanyin Cheng, Chenjuan Guo, Hongfan Gao, Jilin Hu, Sean Bin Yang, Bin Yang,
• Abstract要約: マルチモーダル・マルチグラニュラリティパス表現学習フレームワーク(MM-Path)を提案する。 MM-Pathは道路経路と画像経路の両方からモダリティを統合することで、一般的な経路表現を学習することができる。 提案するMM-Pathの有効性を検証するために,2つの大規模実世界のタスクについて実験を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.938987616850389
• License:
• Abstract: Developing effective path representations has become increasingly essential across various fields within intelligent transportation. Although pre-trained path representation learning models have shown improved performance, they predominantly focus on the topological structures from single modality data, i.e., road networks, overlooking the geometric and contextual features associated with path-related images, e.g., remote sensing images. Similar to human understanding, integrating information from multiple modalities can provide a more comprehensive view, enhancing both representation accuracy and generalization. However, variations in information granularity impede the semantic alignment of road network-based paths (road paths) and image-based paths (image paths), while the heterogeneity of multi-modal data poses substantial challenges for effective fusion and utilization. In this paper, we propose a novel Multi-modal, Multi-granularity Path Representation Learning Framework (MM-Path), which can learn a generic path representation by integrating modalities from both road paths and image paths. To enhance the alignment of multi-modal data, we develop a multi-granularity alignment strategy that systematically associates nodes, road sub-paths, and road paths with their corresponding image patches, ensuring the synchronization of both detailed local information and broader global contexts. To address the heterogeneity of multi-modal data effectively, we introduce a graph-based cross-modal residual fusion component designed to comprehensively fuse information across different modalities and granularities. Finally, we conduct extensive experiments on two large-scale real-world datasets under two downstream tasks, validating the effectiveness of the proposed MM-Path. This is an extended version of the paper accepted by KDD 2025.
• Abstract（参考訳）: 効率的な経路表現の開発は、インテリジェントトランスポートにおける様々な分野においてますます重要になっている。 事前学習された経路表現学習モデルでは、性能が向上しているが、主に単一モードデータ、すなわち道路ネットワークからの位相構造に注目し、経路関連画像(例えば、リモートセンシング画像)に関連する幾何学的特徴と文脈的特徴を見渡す。 人間の理解と同様に、複数のモダリティからの情報を統合することで、より包括的な視点を提供し、表現精度と一般化の両面を強化することができる。 しかし、情報粒度の変化は、道路網に基づく経路(道路経路)と画像に基づく経路(道路経路)のセマンティックアライメントを阻害する一方、マルチモーダルデータの異質性は、効果的な融合と利用に重大な課題をもたらす。 本稿では,道路経路と画像経路の両方からモダリティを統合することで,汎用的な経路表現を学習できる,新しいマルチモーダル・マルチグラニュラリティパス表現学習フレームワーク(MM-Path)を提案する。 マルチモーダルデータのアライメントを強化するため,ノード,道路サブパス,道路パスを対応する画像パッチと体系的に関連づけるマルチグラニュラリティアライメント戦略を開発した。 マルチモーダルデータの均一性を効果的に解決するために,様々なモーダルや粒度の情報を包括的に融合するグラフベースのクロスモーダル残差融合成分を導入する。 最後に,2つの下流タスクの下で2つの大規模実世界のデータセットについて広範な実験を行い,提案手法の有効性を検証した。 これは KDD 2025 が受理した論文の拡張版である。

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