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面向交通状态估计的物理信息深度学习:综述与展望

机器学习 2023-07-04 v2

摘要

由于其稳健的预测能力(相较于纯基于物理的模型)和样本高效的训练(相较于纯深度学习模型),物理信息深度学习(PIDL)——一种将基于物理的模型与深度神经网络(DNN)混合的范式——在科学与工程领域蓬勃发展。将PIDL应用于不同领域和问题的一个关键挑战在于设计融合物理与DNN的计算图。换言之,即如何将物理编码进DNN,以及物理与数据组件如何表示。在本文中,我们提供了多种PIDL计算图的架构设计,以及这些结构如何针对交通状态估计(TSE)——交通工程中的核心问题——进行定制。当观测数据、问题类型和目标变化时,我们展示了PIDL计算图的潜在架构,并使用同一真实世界数据集对这些变体进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.02063,
  title  = {Physics-Informed Deep Learning For Traffic State Estimation: A Survey and the Outlook},
  author = {Xuan Di and Rongye Shi and Zhaobin Mo and Yongjie Fu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02063},
  year   = {2023}
}