论文阅读笔记:ST-MetaNet-2

目录

预备知识

定义1:城市交通

定义2:Geo-graph属性

问题1

方法

RNN

元学习器

元图注意力网络

元循环神经网络


预备知识

在本节中,我们介绍定义和问题陈述。为简洁起见,我们在表1中提供了一个注释表。

假设有个位置,它们报告时间戳上的类型的流量信息。

注:我猜测这里所陈述的应为类似于"重度拥堵","轻度拥堵"等类型信息。

定义1:城市交通

城市交通记为一个向量,其中表示在时间t所有位置的交通流量信息。

定义2:Geo-graph属性

Geo-graoh属性代表位置周围的环境以及其相互关系,分别对应节点属性和边属性。形式上,使图G=(V,E)代表一个有向图,V和E分别是表示该位置特征和表示位置间联系的向量列表。此外,我们使用Ni来表示节点i的邻居。

问题1

给定前序交通信息输入流和geo-graph信息G,预测下一时间步中所有地理位置的输出流信息

方法

在本节中,我们描述了用于流量预测的st -MetaNet的架构,如图3(a)所示。遵循序列到序列(Seq2Seq)架构,ST-MetaNet由两个独立的单元组成:编码码器(蓝色部分)和解码器(绿色部分)。前者用于对输入序列进行编码,如,城市历史交通信息数据,产出隐状态H_{RNN},H_{Meta-RNN},作为解码器的初始状态,并据此输出未来若干时间步的预测交通流量。

更具体一些来进行说明,编码器和解码器有着相同的网络结构,包含四个组成部分:

RNN

我们使用RNN来嵌入历史城市交通序列,能够学习长时间的时序依赖关系。

元学习器

如图3(b)所示,我们使用两个全连接网络(FCNs),命名为节点元知识学习器(Node-Meta-Knowledge Learner) (NMK-Learner)和边元知识学习器(Edge-Meta-Knowledge Learner)(EMK-Learner),分别从节点属性(如POIs和GPS位置)和边属性(如位置间距离和道路连通性)中学习节点和边的元知识。然后,将学习到的元知识进一步用于学习另两种网络的权重,即图注意力网络 (GAT)和循环神经网络。以一个节点为例,节点的属性输入给NMK-Learner,随后其输出一个向量,代表该节点的元知识。

元图注意力网络

如图3(c)所示,元图注意力网络(Meta Graph Attention Network)(Meta-GAT)由一个元学习器和一个图神经网络组成。它的输入是所有节点和边的元知识边,输出是图注意力网络的权重。Meta-GAT通过沿边单独广播位置的隐状态来捕获不同的空间相关性。

元循环神经网络

如图3(d)所示,元循环神经网络(Meta Recurrent Neural Network)(Meta-RNN)由一个元学习器和一个循环神经网络组成。这里的元学习器是一个典型的FCN,其输入是所有节点的元知识,输出是RNN对每个位置的权重。Meta-RNN可以捕获与位置的地理信息相关的时间相关性。

相关推荐
Moliay1 分钟前
【资料分析】刷题日记2
笔记·公考·行测·常识·资料分析
FreakStudio36 分钟前
全网最适合入门的面向对象编程教程:50 Python函数方法与接口-接口和抽象基类
python·嵌入式·面向对象·电子diy
小齿轮lsl40 分钟前
PFC理论基础与Matlab仿真模型学习笔记(1)--PFC电路概述
笔记·学习·matlab
天玑y2 小时前
算法设计与分析(背包问题
c++·经验分享·笔记·学习·算法·leetcode·蓝桥杯
redcocal2 小时前
地平线秋招
python·嵌入式硬件·算法·fpga开发·求职招聘
artificiali2 小时前
Anaconda配置pytorch的基本操作
人工智能·pytorch·python
RaidenQ2 小时前
2024.9.13 Python与图像处理新国大EE5731课程大作业,索贝尔算子计算边缘,高斯核模糊边缘,Haar小波计算边缘
图像处理·python·算法·课程设计
花生了什么树~.3 小时前
python基础知识(六)--字典遍历、公共运算符、公共方法、函数、变量分类、参数分类、拆包、引用
开发语言·python
酱香编程,风雨兼程3 小时前
深度学习——基础知识
人工智能·深度学习
web_learning_3213 小时前
source insight学习笔记
笔记·学习