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基于时间感知Transformer的交通流预测方法
被引量:
3
1
作者
刘起东
刘超越
+4 位作者
邱紫鑫
高志敏
郭帅
刘冀钊
符
明
晟
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第11期88-96,共9页
作为智能交通系统的关键一环,交通流预测面临着长时预测不准的难题,其主要挑战在于交通流数据本身具有复杂的时空关联。近年来,Transformer的提出使得时序数据预测的研究取得了巨大进展,但将Transformer应用于交通流预测仍然存在以下两...
作为智能交通系统的关键一环,交通流预测面临着长时预测不准的难题,其主要挑战在于交通流数据本身具有复杂的时空关联。近年来,Transformer的提出使得时序数据预测的研究取得了巨大进展,但将Transformer应用于交通流预测仍然存在以下两个问题:1)静态的注意力机制难以捕获交通流随时间动态变化的时空依赖关系;2)采用自回归的预测方式会引发严重的误差累积现象。针对以上问题,提出了一种基于时间感知Transformer的交通流预测模型。首先,设计了一种新的时间感知注意力机制,可以根据时间特征定制注意力计算方案,从而更精准地反映时空依赖关系;其次,在Transformer的训练阶段舍弃了Teacher Forcing机制,并采用非自回归的预测方式来避免误差累积问题;最后,在两个真实交通数据集上进行实验,实验结果表明,所提方法可以有效捕获交通流的时空依赖,相比最优的基线方法,长时预测性能提升了2.09%~4.01%。
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关键词
交通流预测
时空建模
时间感知注意力机制
非自回归
TRANSFORMER
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职称材料
题名
基于时间感知Transformer的交通流预测方法
被引量:
3
1
作者
刘起东
刘超越
邱紫鑫
高志敏
郭帅
刘冀钊
符
明
晟
机构
郑州大学计算机与人工智能学院
智能集群系统教育部工程研究中心
国家超级计算郑州中心
兰州大学信息科学与工程学院
电子科技大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023年第11期88-96,共9页
基金
国家自然科学基金(62276238,61906174,62036010)
中国博士后科学基金资助项目(2022T150590,2020M672275)
+1 种基金
河南省自然科学基金(232300421095)
河南省重点研发与推广专项(222102210248)。
文摘
作为智能交通系统的关键一环,交通流预测面临着长时预测不准的难题,其主要挑战在于交通流数据本身具有复杂的时空关联。近年来,Transformer的提出使得时序数据预测的研究取得了巨大进展,但将Transformer应用于交通流预测仍然存在以下两个问题:1)静态的注意力机制难以捕获交通流随时间动态变化的时空依赖关系;2)采用自回归的预测方式会引发严重的误差累积现象。针对以上问题,提出了一种基于时间感知Transformer的交通流预测模型。首先,设计了一种新的时间感知注意力机制,可以根据时间特征定制注意力计算方案,从而更精准地反映时空依赖关系;其次,在Transformer的训练阶段舍弃了Teacher Forcing机制,并采用非自回归的预测方式来避免误差累积问题;最后,在两个真实交通数据集上进行实验,实验结果表明,所提方法可以有效捕获交通流的时空依赖,相比最优的基线方法,长时预测性能提升了2.09%~4.01%。
关键词
交通流预测
时空建模
时间感知注意力机制
非自回归
TRANSFORMER
Keywords
Traffic flow Forecasting
Spatial-Temporal modeling
Time-aware attention
Non-autoregressive
Transformer
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于时间感知Transformer的交通流预测方法
刘起东
刘超越
邱紫鑫
高志敏
郭帅
刘冀钊
符
明
晟
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2023
3
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