論文の概要: A Hybrid Inductive-Transductive Network for Traffic Flow Imputation on Unsampled Locations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17984v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 14:14:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.138421
- Title: A Hybrid Inductive-Transductive Network for Traffic Flow Imputation on Unsampled Locations
- Title(参考訳): 非サンプリング位置における交通流インプットのためのハイブリッドインダクティブ・トランスダクティブ・ネットワーク
- Authors: Mohammadmahdi Rahimiasl, Ynte Vanderhoydonc, Siegfried Mercelis,
- Abstract要約: HINTは、トランスダクティブなネットワークワイド信号として速度を扱うハイブリッドインダクティブ・トランスダクティブネットワークである。
HINTは3つのデータセットにまたがって、最先端のインダクティブベースラインを一貫して上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.06511386778499104
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurately imputing traffic flow at unsensed locations is difficult: loop detectors provide precise but sparse measurements, speed from probe vehicles is widely available yet only weakly correlated with flow, and nearby links often exhibit strong heterophily in the scale of traffic flow (e.g., ramps vs. mainline), which breaks standard GNN assumptions. We propose HINT, a Hybrid INductive-Transductive Network, and an INDU-TRANSDUCTIVE training strategy that treats speed as a transductive, network-wide signal while learning flow inductively to generalize to unseen locations. HINT couples (i) an inductive spatial transformer that learns similarity-driven, long-range interactions from node features with (ii) a diffusion GCN conditioned by FiLM on rich static context (OSM-derived attributes and traffic simulation), and (iii) a node-wise calibration layer that corrects scale biases per segment. Training uses masked reconstruction with epoch-wise node sampling, hard-node mining to emphasize difficult sensors, and noise injection on visible flows to prevent identity mapping, while graph structure is built from driving distances. Across three real-world datasets, MOW (Antwerp, Belgium), UTD19-Torino, and UTD19-Essen, HINT consistently surpasses state-of-the-art inductive baselines. Relative to KITS, HINT reduces MAE on MOW by $\approx42$% with basic simulation and $\approx50$% with calibrated simulation; on Torino by $\approx22$%, and on Essen by $\approx12$%. Even without simulation, HINT remains superior on MOW and Torino, while simulation is crucial on Essen. These results show that combining inductive flow imputation with transductive speed, traffic simulations and external geospatial improves accuracy for the task described above.
- Abstract(参考訳): ループ検出器は正確だがスパースな測定を提供し、プローブ車両からの速度は広く利用でき、フローと弱い相関があるだけであり、近隣リンクはしばしばGNNの仮定を破る交通流の規模(例えば、ランプ対メインライン)において強いヘテロフィリを示す。
本稿では,HINT,Hybrid Inductive-Transductive Network,およびInDU-TRANSDUCTIVEトレーニング戦略を提案する。
HINTカップル
一 ノード特徴から類似性駆動の長距離相互作用を学習する帰納的空間変換器
(II)リッチ静的コンテキスト(OSM由来の属性とトラフィックシミュレーション)にFiLMで条件付けされた拡散GCN、及び
(iii)セグメントごとのスケールバイアスを補正するノードワイドキャリブレーション層。
トレーニングでは、エポックワイズノードサンプリングによるマスク付き再構築、困難なセンサー強調のためのハードノードマイニング、識別マッピングを防ぐための可視化フローへのノイズ注入、走行距離からグラフ構造を構築する。
MOW (Antwerp, Belgium)、UTD19-Torino、UTD19-Essenの3つの実世界のデータセットで、HINTは最先端のインダクティブベースラインを一貫して上回っている。
KITSとは対照的に、HINTはMOW上のMAEを基本的なシミュレーションで$\approx42$%、キャリブレーションされたシミュレーションで$\approx50$%、Torinoでは$\approx22$%、Essenでは$\approx12$%削減する。
シミュレーションなしでも、HINTはMOWやTorinoよりも優れており、シミュレーションはEssenにとって不可欠である。
これらの結果から, インダクティブ・フロー計算とトランスダクティブ・スピード, 交通シミュレーション, 外地空間計算を組み合わせることで, 上記の課題の精度が向上することがわかった。
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