论文阅读【时空+大模型】ST-LLM(MDM2024)

论文阅读【时空+大模型】ST-LLM(MDM2024)

论文链接:Spatial-Temporal Large Language Model for Traffic Prediction

代码仓库:https://github.com/ChenxiLiu-HNU/ST-LLM

发表于MDM2024(Mobile Data Management)

本文主要面向交通流量 数据。

符号定义

符号 含义
N 交通站点数
C 特征数量
P 历史序列长度
S 预测序列长度

Spatial-Temporal Embedding and Fusion

注: X P ∈ R P ∗ N ∗ C X_P \isin R^{P*N*C} XP∈RP∗N∗C,但在本文实验中C=1(原文"C = 1 represents the traffic pick-up or drop-off flow"),因而有 X P ∈ R P ∗ N X_P \isin R^{P*N} XP∈RP∗N

一般而言,spatial-temporal embedding分为:

  • Token Embedding: E P = P o i n t w i s e C o n v ( X P ) ∈ R N ∗ D E_P = PointwiseConv(X_P) \isin R^{N * D} EP=PointwiseConv(XP)∈RN∗D
  • Temporal Embedding: E T = E T d + E T w = W d a y ( X d a y ) + W w e e k ( X w e e k ) ∈ R N ∗ D E_T = E_T^d+E_T^w = W_{day}(X_{day}) + W_{week}(X_{week})\isin R^{N *D} ET=ETd+ETw=Wday(Xday)+Wweek(Xweek)∈RN∗D
  • Spatial Embedding: E S = σ ( W S ∗ X P + b S ) ∈ R N ∗ D E_S = \sigma (W_S * X_P + b_S) \isin R^{N * D} ES=σ(WS∗XP+bS)∈RN∗D

然后将三种embedding合并:

H F = F u s i o n C o n v ( E P ∣ ∣ E S ∣ ∣ E T ) ∈ R N ∗ 3 D H_F = FusionConv(E_P||E_S||E_T) \isin R^{N*3D} HF=FusionConv(EP∣∣ES∣∣ET)∈RN∗3D

其中'||'是拼接符号。

Partially Frozen Attention (PFA) LLM

这部分使用GPT2捕获时空依赖。Transformer Block中训练时空开销最大的是注意力(Attention)模块。本文使用了F+U个Transformer层:

  • 在前F层中,Attention参数冷冻,只训练Layer Norm
  • 在后U层中,Attention参数也用于训练
    经过F+U个Transformer层后,得到的 H F + U H^{F+U} HF+U后,使用一个Regression Conv获得最终结果:
    Y S = R e g r e s s i o n C o n v ( H F + U ) ∈ R S ∗ N . Y_S = RegressionConv(H^{F+U}) \isin R^{S*N}. YS=RegressionConv(HF+U)∈RS∗N.

实验

交通预测

从这个实验结果来看,看起来很多后来的方法都比不上DCRNN???

效率

小样本/零样本(大模型必备)

相关推荐
宸津-代码粉碎机4 小时前
OpenAI 连夜迎战 Grok Bot 和 Muse:AI 智能体从 “会聊天” 到 “能办事”,现在入场还来得及吗
java·大数据·人工智能·分布式·python
做萤石二次开发的哈哈6 小时前
视频解码器怎么对接?解码上墙、电视墙开窗与场景切换的ISAPI接入实战
人工智能·物联网·监控·视频编解码·大屏端·萤石开放平台·蓝海aiot一站式工作台
Leo.yuan6 小时前
2026年本地化Data Agent优质厂商盘点:哪些产品更适合企业生产环境
大数据·数据库·人工智能
长谷深风1116 小时前
Tool与Skill:AI能力设计的分水岭
java·人工智能·ai·大模型·aiagent
科技观察哨6 小时前
六足平台选型与纳米定位系统集成:HEB-640六自由度位移台在半导体光刻对准中的参数边界与国产替代评估
前端·人工智能
云上先途6 小时前
任务智能体可以自动完成哪些类型工作,是不是只能做简单重复操作?
大数据·人工智能
明志数科6 小时前
具身智能数据供给的分层:分布式采集与入厂采集的工程边界分析
人工智能·机器学习·机器人
像风一样自由20206 小时前
41.用FastAPI搭建一个RAG后端需要哪些接口
人工智能·大模型·fastapi·rag·智能体
小蒋观天下6 小时前
两轮车检测AI摄像头——2026行业竞争格局、商业模式与核心痛点
大数据·人工智能·安全·计算机视觉·ai大模型
RisunJan6 小时前
【这就是AI】AI每日资讯简报 - 2026-09-28(周一)
大数据·人工智能