计算机研究与发展2022,Vol.59Issue(2) :282-293.DOI:10.7544/issn1000-1239.20210901

基于信息增强传输的时空图神经网络交通流预测

Spatial-Temporal Graph Neural Network for Traffic Flow Prediction Based on Information Enhanced Transmission

倪庆剑 彭文强 张志政 翟玉庆
计算机研究与发展2022,Vol.59Issue(2) :282-293.DOI:10.7544/issn1000-1239.20210901

基于信息增强传输的时空图神经网络交通流预测

Spatial-Temporal Graph Neural Network for Traffic Flow Prediction Based on Information Enhanced Transmission

倪庆剑 1彭文强 1张志政 1翟玉庆2
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作者信息

  • 1. 东南大学计算机科学与工程学院 南京 211189
  • 2. 东南大学网络空间安全学院 南京 211189
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摘要

交通问题不仅影响人们的出行,同时也会带来环境污染以及安全等问题,准确的交通流预测是构建智能交通系统、预防和缓解交通问题的关键.目前的预测方法大多没有考虑到交通流动态的时空相关性、周期性以及线性与非线性等特点.在充分考虑上述因素的基础上,提出一种基于信息增强传输的时空图神经网络模型,主要包含多特征注意力模块、信息增强传输模块、时间注意力模块以及线性与非线性融合模块.其中,多特征注意力模块捕获多种交通特征之间的内在联系,考虑交通流的周期性;信息增强传输模块充分利用了交通网络信息,以增强交通网络的信息传输能力,进而挖掘出复杂动态的空间依赖关系;时间注意力模块负责自适应地提取不同时间间隔之间的依赖关系;线性与非线性融合模块则同时考虑了数据的线性与非线性特征.论文在真实数据集上进行了大量对比实验,实验结果表明,对比目前较为先进的基线方法,提出的方法在交通流的预测性能方面,体现了较为明显的优势.

关键词

交通流预测/图神经网络/时空/信息增强/注意力

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFB1004300)

出版年

2022
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量9
参考文献量4
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