論文の概要: General Semantic Knowledge Infusion for Spatio-Temporal Traffic Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17440v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 07:19:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.238924
- Title: General Semantic Knowledge Infusion for Spatio-Temporal Traffic Forecasting
- Title(参考訳): 時空間交通予測のための一般意味知識注入
- Abstract要約: 本稿では,様々な形態の知識を取り入れた時間的予測フレームワークを提案する。
一般的な知識グラフ(例えばWikidata)は、交通センサに関する意味的なサブグラフを作成するために使われる。
埋め込みは従来の交通センサグラフと融合して追加の隣接行列を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4649938800811664
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Although Graph Neural Networks (GNNs) have made significant advances in spatio-temporal traffic forecasting, their performance is limited when they rely solely on sensor proximity or road-network topology. This paper presents a spatio-temporal prediction framework, developed to incorporate knowledge in various forms. This framework aims to improve sensor-level, contextual understanding of the environment. A general-purpose knowledge graph (e.g., Wikidata) is used to create semantic subgraphs around traffic sensors and generate knowledge graph embeddings that capture meaningful relationships, such as nearby points of interest, administrative hierarchies, and the functional roles of locations. These embeddings are then fused with conventional traffic sensor graphs to provide additional adjacency matrices informed by semantics. This allows GNNs to learn the semantic context beyond physical connectivity. This study differs from previous research in two key ways. Firstly, rather than proposing a novel GNN architecture, it demonstrates the general impact of external knowledge on prediction accuracy. Secondly, experiments with well-established traffic forecasting approaches show that external knowledge provides additional information that street network data alone cannot convey. The results show that integrating data from general-purpose knowledge graphs and sensor networks through data fusion can enhance the prediction accuracy of traffic forecasting models, and offers a potential pathway toward improved interpretability.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は時空間トラフィック予測において大きな進歩を遂げているが,センサ近接性や道路ネットワークトポロジのみに依存する場合,その性能は限られている。
本稿では,様々な形態の知識を取り入れた時空間予測フレームワークを提案する。
このフレームワークは、環境のセンサレベル、文脈的理解を改善することを目的としている。
一般的な知識グラフ(Wikidataなど)は、交通センサに関するセマンティックなサブグラフを作成し、近隣の関心点や行政階層、場所の機能的役割など、意味のある関係を捉えた知識グラフの埋め込みを生成する。
これらの埋め込みは従来の交通センサグラフと融合し、セマンティクスによって情報を得る付加的な隣接行列を提供する。
これにより、GNNは物理的なコネクティビティを超えたセマンティックコンテキストを学習することができる。
この研究は、以前の研究と2つの重要な点で異なる。
第一に、新しいGNNアーキテクチャを提案するのではなく、予測精度に対する外部知識の一般的な影響を示す。
第二に、確立された交通予測手法による実験は、外部知識がストリートネットワークデータだけでは伝えられない追加情報を提供することを示している。
その結果,データ融合による汎用知識グラフやセンサネットワークからのデータの統合により,交通予測モデルの予測精度が向上し,解釈可能性向上への道筋が示唆された。
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