論文の概要: SPTTE: A Spatiotemporal Probabilistic Framework for Travel Time Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.18484v1
- Date: Wed, 27 Nov 2024 16:28:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 15:25:51.525953
- Title: SPTTE: A Spatiotemporal Probabilistic Framework for Travel Time Estimation
- Title(参考訳): SPTTE:旅行時間推定のための時空間確率的フレームワーク
- Authors: Chen Xu, Qiang Wang, Lijun Sun,
- Abstract要約: 実世界の旅行データは、しばしば時間的に疎外され、不均一に分散される。
SPTTEは、RNNベースの時間的ガウス過程パラメータ化を導入し、スパース観測を規則化し、時間的依存関係をキャプチャする。
実世界のデータセットの評価によると、SPTTEは最先端の確率的手法を10.13%以上上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.092166159353702
- License:
- Abstract: Accurate travel time estimation is essential for navigation and itinerary planning. While existing research employs probabilistic modeling to assess travel time uncertainty and account for correlations between multiple trips, modeling the temporal variability of multi-trip travel time distributions remains a significant challenge. Capturing the evolution of joint distributions requires large, well-organized datasets; however, real-world trip data are often temporally sparse and spatially unevenly distributed. To address this issue, we propose SPTTE, a spatiotemporal probabilistic framework that models the evolving joint distribution of multi-trip travel times by formulating the estimation task as a spatiotemporal stochastic process regression problem with fragmented observations. SPTTE incorporates an RNN-based temporal Gaussian process parameterization to regularize sparse observations and capture temporal dependencies. Additionally, it employs a prior-based heterogeneity smoothing strategy to correct unreliable learning caused by unevenly distributed trips, effectively modeling temporal variability under sparse and uneven data distributions. Evaluations on real-world datasets demonstrate that SPTTE outperforms state-of-the-art deterministic and probabilistic methods by over 10.13%. Ablation studies and visualizations further confirm the effectiveness of the model components.
- Abstract(参考訳): 正確な旅行時間推定は、ナビゲーションと反復計画に不可欠である。
既存の研究では、旅行時間の不確実性を評価し、複数の旅行間の相関を考慮に入れた確率論的モデリングが採用されているが、マルチトリップ旅行時間分布の時間的変動をモデル化することは大きな課題である。
共同分布の進化を捉えるには、大きく、よく組織されたデータセットが必要であるが、現実の旅行データは時間的に疎く、空間的に不均一に分散されることが多い。
この問題に対処するために,SPTTEを提案する。これは,複数回の旅行時間の進行する共同分布を,断片的な観測を伴う時空間確率過程回帰問題として推定タスクを定式化することによってモデル化する,時空間確率的フレームワークである。
SPTTEは、RNNベースの時間的ガウス過程パラメータ化を導入し、スパース観測を規則化し、時間的依存関係をキャプチャする。
さらに、不均一な旅行による信頼できない学習を補正するために、事前の均一性平滑化戦略を採用し、スパースおよび不均一なデータ分布の下での時間的変動を効果的にモデル化する。
実世界のデータセットの評価によると、SPTTEは最先端の決定論的および確率論的手法を10.13%以上上回っている。
アブレーション研究と可視化により、モデルコンポーネントの有効性がさらに確認される。
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