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基于路网与网格时空动态的轨迹表示学习

机器学习 2025-01-03 v2 人工智能

摘要

轨迹表示学习是智能城市和城市规划等领域的基础任务,通过学习从高维原始轨迹数据中提取的低维表示,来促进轨迹数据的利用(例如车辆运动),以适用于各种下游应用,如轨迹相似性计算或旅行时间估计。然而,现有的轨迹表示学习方法要么依赖基于网格的表示,要么依赖基于路网的表示,这些表示本质上是不同的,可能丢失包含在另一模态中的信息。此外,这些方法忽略了城市交通的动态特性,依赖于静态道路网络特征而非随时间变化的交通模式。本文提出TIGR(Trajectory Representation Learning on road Networks and Grids with Spatio-Temporal Dynamics),一种新型模型,用于整合网格和路网模态,并纳入时空动态,以学习轨迹的丰富、通用的表示。我们在两个真实数据集上评估TIGR,证明了同时整合两种模态的有效性,显著优于当前最先进的方法:轨迹相似性提升最高可达43.22%,旅行时间估计提升最高可达16.65%,目的地预测提升最高可达10.16%。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.14014,
  title  = {Trajectory Representation Learning on Road Networks and Grids with Spatio-Temporal Dynamics},
  author = {Stefan Schestakov and Simon Gottschalk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.14014},
  year   = {2025}
}