Red de Convolución de Hipercuadrícula Espacio-Temporal Dinámica para la Predicción del Flujo de Tráfico
Autores: Ye, Zhiwei; Wang, Hairu; Przystupa, Krzysztof; Majewski, Jacek; Hots, Nataliya; Su, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Red de Convolución de Hipercuadrícula Espacio-Temporal Dinámica para la Predicción del Flujo de Tráfico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes convolucionales de grafos
Sistemas de transporte inteligentes
Relaciones espacio-temporales
Hipergrafos
Características de hiperaristas
Mecanismo de eliminación de valores atípicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Las redes convolucionales de grafos (GCN) son un método de investigación importante para los sistemas de transporte inteligente (ITS), pero también enfrentan el desafío de cómo describir de manera más efectiva las complejas relaciones espacio-temporales entre objetos de tráfico (nodos). Aunque la mayoría de los modelos predictivos están diseñados basados en estructuras convolucionales de grafos y han logrado resultados efectivos, tienen ciertas limitaciones para describir las relaciones de alto orden entre datos reales. La aparición de hipergrafos rompe esta limitación. En este artículo se propone un modelo de red convolucional de hipergrafos espacio-temporales dinámicos (DSTHGCN). Modelo que modela las características dinámicas de los nodos del grafo de flujo de tráfico y las características de hiperborde de los hipergrafos simultáneamente, logrando una convolución colaborativa entre la convolución de grafos y la convolución de hipergrafos (HGCN). Sobre esta base, se introduce un mecanismo de eliminación de valores atípicos de hiperborde (HOR) durante el proceso de propagación de información de nodo a hiperbordes, eliminando eficazmente los valores atípicos y optimizando la estructura del hipergrafo al tiempo que se reduce la complejidad. A través de un análisis experimental profundo en conjuntos de datos del mundo real, este método tiene un mejor rendimiento en comparación con otros métodos.
Descripción
Las redes convolucionales de grafos (GCN) son un método de investigación importante para los sistemas de transporte inteligente (ITS), pero también enfrentan el desafío de cómo describir de manera más efectiva las complejas relaciones espacio-temporales entre objetos de tráfico (nodos). Aunque la mayoría de los modelos predictivos están diseñados basados en estructuras convolucionales de grafos y han logrado resultados efectivos, tienen ciertas limitaciones para describir las relaciones de alto orden entre datos reales. La aparición de hipergrafos rompe esta limitación. En este artículo se propone un modelo de red convolucional de hipergrafos espacio-temporales dinámicos (DSTHGCN). Modelo que modela las características dinámicas de los nodos del grafo de flujo de tráfico y las características de hiperborde de los hipergrafos simultáneamente, logrando una convolución colaborativa entre la convolución de grafos y la convolución de hipergrafos (HGCN). Sobre esta base, se introduce un mecanismo de eliminación de valores atípicos de hiperborde (HOR) durante el proceso de propagación de información de nodo a hiperbordes, eliminando eficazmente los valores atípicos y optimizando la estructura del hipergrafo al tiempo que se reduce la complejidad. A través de un análisis experimental profundo en conjuntos de datos del mundo real, este método tiene un mejor rendimiento en comparación con otros métodos.