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基于强化学习增强的生成式前训练转换模型:用于城市交通轨迹的 TrajGPT-R

机器学习 2026-02-25 v1 人工智能

摘要

交通轨迹是理解城市动态和提升城市规划的关键,但因隐私问题往往难以获取。本研究引入一种变革性框架,用于生成大规模城市交通轨迹,采用一种新颖的基于转换模型的预训练和微调两阶段过程。首先,将轨迹生成概念化为一个离线强化学习(RL)问题,通过词汇表空间的显著减少实现 tokenization。将逆强化学习(IRL)集成进可捕捉轨迹级奖励信号,利用历史数据推断个体交通偏好。随后,对预训练模型进行微调,以构建的奖励模型为基础,有效解决传统基于 RL 的自回归方法中存在的长期信用分配和稀疏奖励环境处理难题。在多个数据集上进行全面评估表明,我们的框架在可靠性和多样性方面显著优于现有模型。我们的发现不仅推动了城市交通建模领域的发展,也为模拟城市数据提供了稳健的方法,对于交通管理和城市发展规划具有重大意义。实现代码已公开于 https://github.com/Wangjw6/TrajGPT_R。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.20643,
  title  = {TrajGPT-R: Generating Urban Mobility Trajectory with Reinforcement Learning-Enhanced Generative Pre-trained Transformer},
  author = {Jiawei Wang and Chuang Yang and Jiawei Yong and Xiaohang Xu and Hongjun Wang and Noboru Koshizuka and Shintaro Fukushima and Ryosuke Shibasaki and Renhe Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20643},
  year   = {2026}
}

备注

TrajGPT-R is a Reinforcement Learning-Enhanced Generative Pre-trained Transformer for Mobility Trajectory Generation