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探索时空交通预测的泛化性:元建模与解析框架

机器学习 2022-04-12 v3 人工智能

摘要

时空交通预测(STTP)问题是一个经典问题,已有大量传统统计学习与近期深度学习方法的先前研究投入。虽然 STTP 可指代许多现实世界问题,但大多数现有研究聚焦于相当特定的应用,如出租车需求、拼车订单、交通速度等预测。这阻碍了 STTP 研究,因为为不同应用设计的方法难以比较,从而应用驱动的方法如何泛化到其他场景并不清晰。为填补此空白,本文做出三方面努力:(i)我们提出称为 STAnalytic 的解析框架,定性考察 STTP 方法在各空间与时间因子上的设计考量,旨在使不同应用驱动的方法可比较;(ii)我们设计称为 STMeta 的时空元模型,可灵活整合由 STAnalytic 识别的可泛化时间与空间知识;(iii)我们构建包含五类场景十个真实数据集的 STTP 基准平台,定量度量 STTP 方法的泛化性。特别地,我们以不同深度学习技术实现 STMeta,且 STMeta 在所有数据集上平均预测误差更低,展现出优于最先进方法的泛化性。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.09379,
  title  = {Exploring the Generalizability of Spatio-Temporal Traffic Prediction: Meta-Modeling and an Analytic Framework},
  author = {Leye Wang and Di Chai and Xuanzhe Liu and Liyue Chen and Kai Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09379},
  year   = {2022}
}