Red de Transformador con Fusión Espacio-Temporal Gated (STFGTN) para la Predicción del Flujo de Tráfico
Autores: Xie, Haonan; Fan, Xuanxuan; Qi, Kaiyuan; Wu, Dong; Ren, Chongguang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Red de Transformador con Fusión Espacio-Temporal Gated (STFGTN) para la Predicción del Flujo de Tráfico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Predicción del flujo de tráfico
Gestión de ciudades inteligentes
Fusión espacio-temporal
Mecanismo de atención
Características temporales
Características espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
La predicción del flujo de tráfico es esencial para la gestión y planificación de ciudades inteligentes, ayudando a optimizar la programación del tráfico y mejorar las condiciones generales del tráfico. Sin embargo, debido a la correlación y heterogeneidad de los datos de tráfico, integrar de manera efectiva las características temporales y espaciales capturadas sigue siendo un desafío significativo. Este documento propone un modelo de red transformadora fusionada espacial-temporal (STFGTN), que se basa en un mecanismo de atención que integra características temporales y espaciales. Este documento propone un modelo basado en un mecanismo de atención para abordar estos problemas y modelar las complejas dependencias espaciales-temporales en las redes viales. El mecanismo de autoatención permite que el modelo logre modelar dependencias a largo plazo y representación global de datos de series temporales. En cuanto a las características temporales, incorporamos una capa de incrustación temporal y un transformador temporal para aprender dependencias temporales. Esta capacidad contribuye a una comprensión más completa y precisa de los patrones dinámicos espaciales-temporales a lo largo de toda la serie temporal. En cuanto a las características espaciales, utilizamos DGCN y transformadores espaciales para capturar dependencias espaciales globales y locales, respectivamente. Además, proponemos dos mecanismos de puerta de fusión para acomodarse de manera efectiva a la compleja correlación y heterogeneidad de la información espacial-temporal, lo que resulta en una reflexión más precisa del flujo de tráfico real. Nuestros experimentos en tres conjuntos de datos del mundo real ilustran el rendimiento superior de nuestro enfoque.
Descripción
La predicción del flujo de tráfico es esencial para la gestión y planificación de ciudades inteligentes, ayudando a optimizar la programación del tráfico y mejorar las condiciones generales del tráfico. Sin embargo, debido a la correlación y heterogeneidad de los datos de tráfico, integrar de manera efectiva las características temporales y espaciales capturadas sigue siendo un desafío significativo. Este documento propone un modelo de red transformadora fusionada espacial-temporal (STFGTN), que se basa en un mecanismo de atención que integra características temporales y espaciales. Este documento propone un modelo basado en un mecanismo de atención para abordar estos problemas y modelar las complejas dependencias espaciales-temporales en las redes viales. El mecanismo de autoatención permite que el modelo logre modelar dependencias a largo plazo y representación global de datos de series temporales. En cuanto a las características temporales, incorporamos una capa de incrustación temporal y un transformador temporal para aprender dependencias temporales. Esta capacidad contribuye a una comprensión más completa y precisa de los patrones dinámicos espaciales-temporales a lo largo de toda la serie temporal. En cuanto a las características espaciales, utilizamos DGCN y transformadores espaciales para capturar dependencias espaciales globales y locales, respectivamente. Además, proponemos dos mecanismos de puerta de fusión para acomodarse de manera efectiva a la compleja correlación y heterogeneidad de la información espacial-temporal, lo que resulta en una reflexión más precisa del flujo de tráfico real. Nuestros experimentos en tres conjuntos de datos del mundo real ilustran el rendimiento superior de nuestro enfoque.