論文の概要: Eliminating Propagation Delay: Attention-Based Spatial-Temporal Fusion Graph Convolution Network for Traffic Flow Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24885v1
- Date: Mon, 27 Jul 2026 10:55:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.569807
- Title: Eliminating Propagation Delay: Attention-Based Spatial-Temporal Fusion Graph Convolution Network for Traffic Flow Prediction
- Title(参考訳): 伝搬遅延の除去:交通流予測のための注意型時空間融合グラフ畳み込みネットワーク
- Abstract要約: 我々は,Attention-based Spatial-Temporal Fusion Graph Convolution Network (A-STFGCN) と呼ばれる新しいネットワークを提案する。
本研究では,空間的時間的特徴相関と伝搬遅延を除去した空間的時間的特徴相関を抽出するために,空間的時間的融合ブロックを設計する。
提案手法は,計算効率とデータ利用効率を向上しつつ,全体的な性能を向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.03782087892017
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Predicting traffic flow is crucial to optimizing transportation systems and improving urban mobility. Many graph convolution-based models have been proposed to extract spatial-temporal features and predict traffic flow. However, most focus on spatial-temporal and semantic correlation in topological relationships. There are two primary problems to address. Firstly, the convolutional structure in the model focuses on utilizing static spatial dependencies and spatial-temporal relationships in topological structures, while neglecting the different information propagation delays between adjacent nodes in the convolution. Secondly, these methods often stack a large number of complex structures, resulting in a substantial increase in computational time during the model training phase, thereby disregarding the model's requirements for timeliness. In this paper, we propose a novel network called the Attention-Based Spatial-Temporal Fusion Graph Convolution Network (A-STFGCN). We design a spatial-temporal fusion block to extract the spatial-temporal feature correlations with propagation delay errors removed and to capture both long-term and short-term temporal characteristics of the data within a multi-head self-attention mechanism based on a mask matrix. Extensive experiments on five real-world datasets demonstrate that our method achieves the best overall performance while having good computation and data utilization efficiency compared with the eight baseline methods.
- Abstract(参考訳): 交通システムの最適化と都市移動性向上には,交通流の予測が不可欠である。
多くのグラフ畳み込みモデルが空間的時間的特徴を抽出し,交通流を予測するために提案されている。
しかし、主にトポロジカルな関係における空間的・時間的・意味的相関に注目している。
対処すべき主な問題は2つある。
まず、モデルの畳み込み構造は、畳み込みにおける隣接ノード間の異なる情報伝達遅延を無視しながら、位相構造における静的な空間依存性と時空間関係の活用に焦点を当てる。
第二に、これらの手法は、しばしば多数の複雑な構造を積み重ねることで、モデルトレーニングフェーズの計算時間が大幅に増加し、結果として、タイムラインに対するモデルの要求を無視します。
本稿では,Attention-based Spatial-Temporal Fusion Graph Convolution Network (A-STFGCN) と呼ばれる新しいネットワークを提案する。
本研究では,空間的時間的特徴相関と伝搬遅延を除去した時間的特徴相関を抽出し,マスク行列に基づくマルチヘッド自己保持機構において,データの長期的・短期的特性を捉えるために,空間的時間的融合ブロックを設計する。
5つの実世界のデータセットに対する大規模な実験により,本手法は,8つのベースライン手法と比較して,優れた計算とデータ利用効率を有しながら,最高の総合的な性能を達成できることを示した。
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