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IGANI:用于插补的迭代生成对抗网络及其在交通数据中的应用

机器学习 2021-06-22 v3 机器学习 统计计算

摘要

智能交通系统中传感器数据使用的增加,需要准确的插补算法,以在偶尔缺失数据的情况下实现可靠的交通管理。作为一种有效的插补方法,生成对抗网络(GANs)是可被用于数据插补的隐式生成模型,其被表述为一个无监督学习问题。本文引入一种新颖的迭代 GAN 架构,称为用于插补的迭代生成对抗网络(IGANI),用于数据插补。IGANI 分两步插补数据,并保持生成插补器的可逆性,这将被证明是所提出的基于 GAN 的插补收敛的充分条件。我们提出的方法的性能在以下方面进行了评估:(1)对中国广州市采集的交通速度数据进行插补,并使用插补数据训练短期交通预测模型;(2)对波特兰-温哥华都市区高速公路的多变量交通数据(包括流量、占有率和速度,各自具有不同缺失率)进行插补。结果表明,与先前基于 GAN 的插补架构相比,我们提出的算法在大多数情况下产生更准确的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.04847,
  title  = {IGANI: Iterative Generative Adversarial Networks for Imputation with Application to Traffic Data},
  author = {Amir Kazemi and Hadi Meidani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04847},
  year   = {2021}
}