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DyC-STG: 动态因果时空图网络用于IoT实时数据可信性分析

机器学习 2025-09-09 v1 人工智能

摘要

物联网(IoT)传感器的广泛部署产生了庞大的时空数据流,但确保数据可信性是智能家居等应用中的关键且尚未解决的挑战。虽然时空图(STG)模型是此类数据的主流范式,但它们在动态、以人为中心的环境中往往因两个基本局限而表现不足:(1)依赖静态图拓扑,无法捕捉物理的、事件驱动的动态变化;(2)倾向于将虚假相关性与真实因果关系混淆,削弱了以人为中心环境中的鲁棒性。为弥补这些差距,我们提出了动态因果时空图网络(DyC-STG),一个专为IoT实时数据可信性分析设计的新型框架。我们的框架包含两个协同贡献:一个事件驱动的动态图模块,可实时调整图拓扑以反映物理状态变化,以及一个因果推理模块,通过严格强制时间先后关系来提取因果感知的表示。为促进该领域的研究,我们发布了两个新的真实世界数据集。全面实验表明,DyC-STG建立了新的最先进水平,比最强的基线方法高出1.4个百分点,F1分数达到0.930。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.06483,
  title  = {DyC-STG: Dynamic Causal Spatio-Temporal Graph Network for Real-time Data Credibility Analysis in IoT},
  author = {Guanjie Cheng and Boyi Li and Peihan Wu and Feiyi Chen and Xinkui Zhao and Mengying Zhu and Shuiguang Deng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06483},
  year   = {2025}
}