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
单线程_019 分钟前
血条识别功能实现及原理
python
拉一次撑死狗1 小时前
Python绘制数据(二)
开发语言·python·信息可视化
淦暴尼1 小时前
用Python做数据分析:5个实战案例
python·信息可视化·数据分析
wjpwjpwjp08311 小时前
[MySQL基础3] 数据控制语言DCL和MySQL中的常用函数
数据库·笔记·后端·学习·mysql
花火|2 小时前
关于pytorch虚拟环境及具体bug问题修改
人工智能·pytorch·python
斟的是酒中桃2 小时前
【学习记录】智能客服小桃(进度更新ing)
人工智能·python·学习·语言模型·langchain·agent
西猫雷婶2 小时前
python学智能算法(十九)|SVM基础概念-超平面
开发语言·人工智能·python·深度学习·算法·机器学习·支持向量机
nju_spy2 小时前
周志华《机器学习导论》第5章 支持向量机SVM
人工智能·机器学习·支持向量机·kkt条件·核函数·南京大学·拉格朗日乘数法
西岭千秋雪_2 小时前
NIO网络通信基础
笔记·学习·计算机网络·nio
小白的程序空间3 小时前
Anaconda Prompt中删除库虚拟环境【保姆级教程】
linux·开发语言·python