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POIFormer:基于 Transformer 的高精度可扩展点兴趣归因框架

机器学习 2025-07-15 v1 人工智能

摘要

准确地将用户访问归因于特定的兴趣点(POI)是 mobility 分析、个性化服务、营销和城市规划的基础任务,但由于 GPS 误差(实际环境中通常为 2 到 20 米)以及城市环境中 POIs 的高空间密度(例如,在密集城市中心超过 50 个 POIs 位于 100 米半径内),POI 归因仍然具有挑战性。仅依赖距离往往不足以确定实际访问的 POI。我们提出了 \textsf{POIFormer},一个新颖的基于 Transformer 的框架,用于准确且高效的 POI 归因。不同于以往仅利用有限时空、上下文或行为特征的方法,\textsf{POIFormer} 联合建模丰富的信号,包括空间邻近性、访问时间和持续时间、来自 POI 语义的上下文特征,以及来自用户移动行为和聚合群体行为模式的行为特征——利用 Transformer 的自注意力机制对这些维度之间的复杂相互作用进行联合建模。通过利用 Transformer 模型用户过去和未来访问(当前访问被遮蔽),并通过预计算的 KDE 融入群体级行为模式,\textsf{POIFormer} 实现了在大规模噪声 mobility 数据集上的准确、高效的归因。其架构支持跨不同数据源和地理环境的泛化,同时避免依赖难以获取或不可用的额外数据层,使其在实际部署中具有实用性。广泛的在真实 mobility 数据集上的实验表明,在空间噪声和密集 POI 聚类构成的实际场景中,\textsf{POIFormer} 相较于现有基线实现了显著的改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.09137,
  title  = {POIFormer: A Transformer-Based Framework for Accurate and Scalable Point-of-Interest Attribution},
  author = {Nripsuta Ani Saxena and Shang-Ling Hsu and Mehul Shetty and Omar Alkhadra and Cyrus Shahabi and Abigail L. Horn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09137},
  year   = {2025}
}