中文

RED:高效轨迹表示学习方法,充分利用综合信息

机器学习 2024-12-02 v2 人工智能

摘要

轨迹表示学习(TRL)将轨迹映射为可用于各种下游任务的向量,包括轨迹相似性计算、轨迹分类和旅行时间估计。然而,现有TRL方法常产生用于下游任务时结果不够准确的向量。其关键原因是未能充分利用轨迹所包含的综合信息。我们提出一种自监督TRL框架,称为RED,有效利用多种轨迹信息。总体而言,RED采用Transformer作为骨干模型,并对轨迹中的构成路径进行遮蔽,以训练掩码自编码器(MAE)。具体而言,RED通过采用基于道路的遮蔽策略,保留轨迹的关键路径,从而保留轨迹的关键信息。RED还采用空间-时间-用户联合嵌入方案,对轨迹作为模型输入进行编码。为进行训练,RED采用双目标任务学习:Transformer编码器预测轨迹的下一个片段,Transformer解码器重建整个轨迹。RED还通过修改Transformer的注意力机制,考虑轨迹的空间-时间相关性。我们在3个真实数据集上对4个下游任务比较了9种最新的TRL方法,发现RED通常可使最佳基线方法的准确率提高超过5%。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.15096,
  title  = {RED: Effective Trajectory Representation Learning with Comprehensive Information},
  author = {Silin Zhou and Shuo Shang and Lisi Chen and Christian S. Jensen and Panos Kalnis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.15096},
  year   = {2024}
}

备注

This paper is accepted by VLDB2025