論文の概要: Urban Incident Prediction with Graph Neural Networks: Integrating Government Ratings and Crowdsourced Reports
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08740v1
- Date: Tue, 10 Jun 2025 12:37:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-11 15:11:42.457168
- Title: Urban Incident Prediction with Graph Neural Networks: Integrating Government Ratings and Crowdsourced Reports
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワークによる都市インシデント予測:政府評価とクラウドソースレポートの統合
- Authors: Sidhika Balachandar, Shuvom Sadhuka, Bonnie Berger, Emma Pierson, Nikhil Garg,
- Abstract要約: 本稿では,非バイアス評価データとバイアスレポートデータの両方を用いて,事象の真の潜伏状態を予測するマルチビュー多出力GNNモデルを提案する。
評価データのみを使用するモデルと比較して,本モデルが潜伏状態を予測できる実データと半合成データの両方を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.4910613074559445
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph neural networks (GNNs) are widely used in urban spatiotemporal forecasting, such as predicting infrastructure problems. In this setting, government officials wish to know in which neighborhoods incidents like potholes or rodent issues occur. The true state of incidents (e.g., street conditions) for each neighborhood is observed via government inspection ratings. However, these ratings are only conducted for a sparse set of neighborhoods and incident types. We also observe the state of incidents via crowdsourced reports, which are more densely observed but may be biased due to heterogeneous reporting behavior. First, for such settings, we propose a multiview, multioutput GNN-based model that uses both unbiased rating data and biased reporting data to predict the true latent state of incidents. Second, we investigate a case study of New York City urban incidents and collect, standardize, and make publicly available a dataset of 9,615,863 crowdsourced reports and 1,041,415 government inspection ratings over 3 years and across 139 types of incidents. Finally, we show on both real and semi-synthetic data that our model can better predict the latent state compared to models that use only reporting data or models that use only rating data, especially when rating data is sparse and reports are predictive of ratings. We also quantify demographic biases in crowdsourced reporting, e.g., higher-income neighborhoods report problems at higher rates. Our analysis showcases a widely applicable approach for latent state prediction using heterogeneous, sparse, and biased data.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、インフラ問題の予測などの都市時空間予測に広く利用されている。
この環境では、政府関係者は、どん底やげっ歯類などの近所の事件がどこで起きているのかを知りたがっている。
各地区における事故の実態(例えば、街路状況)は、政府の検査評価によって観察される。
しかし、これらの評価は、地区やインシデントタイプが不足している場合にのみ実施される。
また, より密集的に観察されるが, 不均一な報告行動により偏りが生じる可能性のある, クラウドソースによる報告を通じて, 事故状況も観察する。
まず, 偏りのない評価データと偏りのある報告データを用いて, 真の潜伏状態を予測する多視点多出力GNNモデルを提案する。
第2に、ニューヨーク市の都市事件のケーススタディを調査し、9,615,863件のクラウドソースレポートと1,041,415件の政府の検査評価を3年間、および139件のインシデントに対して公開する。
最後に、レーティングデータのみを使用するモデルや、レーティングデータのみを使用するモデル、特にレーティングデータが希薄で、レーティングの予測が可能なモデルと比較して、我々のモデルが潜在状態を予測できる実データと半合成データの両方について示す。
また,クラウドソースレポートにおける人口統計バイアスの定量化も行なっている。
本分析は,不均一,スパース,偏りのあるデータを用いた潜在状態予測に広く適用可能な手法を示す。
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