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HintNet:面向异构时空数据交通事故预测的分层知识迁移网络

机器学习 2022-03-08 v1

摘要

交通事故预测是交通管理与公共安全中的重要问题。然而,由于环境的空间异质性与事故在时空上的稀疏性,该问题具有挑战性。交通事故的发生受时空特征间复杂依赖关系的影响。近期交通事故预测方法尝试使用深度学习模型提升精度。然而,此类方法多聚焦于人口稠密城市等小规模同质区域,或仅使用基于滑动窗口的集成方法,不足以处理大区域中的异质性。为应对这些局限,本文提出一种新颖的分层知识迁移网络(HintNet)模型,以更好地捕捉不规则异质模式。HintNet 执行多级空间划分以分离具有不同风险的子区域,并利用时空卷积与图卷积为每一级学习深度网络模型。通过跨级知识迁移,HintNet 同时实现了更高精度与更高训练效率。在来自爱荷华州的真实事故数据集上的大量实验表明,HintNet 在空间异质且大尺度区域上优于 SOTA 方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03100,
  title  = {HintNet: Hierarchical Knowledge Transfer Networks for Traffic Accident Forecasting on Heterogeneous Spatio-Temporal Data},
  author = {Bang An and Amin Vahedian and Xun Zhou and W. Nick Street and Yanhua Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03100},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 2022 SIAM International Conference on Data Mining