GMAN: A Graph Multi-Attention Network for Traffic Prediction

AAAI 2020,使用编码解码+att的架构,只不过编码和解码都使用 attention 组成。主要的论点是空间和时间的关联性是动态的,所以设计这么一个纯注意力的框架。值得注意的点是:由于注意力分数的个数是平方级别的,在计算空间注意力的时候,一旦结点数很大,这里会有超大的计算量和内存消耗,这篇文章是将结点分组后,计算组内注意力和组间注意力。原文链接:https://arxiv.org/abs/1911.08415

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DeepSTN+: Context-aware Spatial-Temporal Neural Network for Crowd Flow Prediction in Metropolis

AAAI 2019,网格流量预测,对比ST-ResNet,抛出三个问题,卷积捕获的空间范围小、人口流动和区域的功能相关、之前的融合机制不好。改了一下残差卷积,给 POI 信息增加了时间维度,多组件的信息提前融合,减少了参数,稳定模型训练。原文链接:DeepSTN+: Context-aware Spatial-Temporal Neural Network for Crowd Flow Prediction in Metropolis

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Flow Prediction in Spatio-Temporal Networks Based on Multitask Deep Learning

TKDE 2019,网格流量预测,用一个模型同时预测每个网格的流入/流出流量和网格之间的转移流量,分别称为顶点流量和边流量,同时预测这两类流量是本文所解决的多任务预测问题。本文提出的是个框架,所以里面用什么组件应该都是可以的,文章中使用了 FCN。使用两个子模型分别处理顶点流量和边流量预测问题,使用两个子模型的输出作为隐藏状态表示,通过拼接或加和的方式融合,融合后的新表示再分别输出顶点流量和边流量。这篇文章和之前郑宇的文章一样,考虑了三种时序性质、融合了外部因素。损失函数从顶点流量预测值和真值之间的差、边流量预测值和真值之间的差、顶点流量预测值之和与边流量的预测值之差三个方面考虑。数据集是北京和纽约的出租车数据集。 Flow Prediction in Spatio-Temporal Networks Based on Multitask Deep Learning

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Deep Spatio-Temporal Residual Networks for Citywide Crowd Flows Prediction

AAAI 2017, ST-ResNet,网格流量预测,用三个相同结构的残差卷积神经网络对近邻时间、周期、趋势(远期)分别建模。与 RNN 相比,RNN 无法处理序列长度过大的序列。三组件的输出结果进行集成,然后和外部因素集成,得到预测结果。原文地址:Deep Spatio-Temporal Residual Networks for Citywide Crowd Flows Prediction

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Spatiotemporal Multi-Graph Convolution Network for Ride-hailing Demand Forecasting

AAAI 2019,滴滴的网约车需求预测,5个点预测1个点。空间依赖建模上:以图的形式表示数据,从空间地理关系、区域功能相似度、区域交通连通性三个角度构造了三个不同的图,提出了多图卷积,分别用 k 阶 ChebNet 对每个图做图卷积,然后将多个图的卷积结果进行聚合(sum, average 等)成一个图;时间依赖建模上:提出了融合背景信息的 Contextual Gated RNN (CGRNN),用 ChebNet 对每个结点卷积后,得到他们的邻居表示,即每个结点的背景信息表示,与原结点特征拼接,用一个两层全连接神经网络计算出 T 个权重,将权重乘到历史 T 个时刻的图上,对历史值进行缩放,然后用一个共享的 RNN,针对每个结点形成的长度为 T 的时间序列建模,得到每个结点新的时间表示。最后预测每个点的网约车需求。原文地址:Spatiotemporal Multi-Graph Convolution Network for Ride-hailing Demand Forecasting

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Multistep Speed Prediction on Traffic Networks: A Graph Convolutional Sequence-to-Sequence Learning Approach with Attention Mechanism

AGC-Seq2Seq,投的是TRC。清华大学和高德地图合作的一项研究。作者采用了 GCN + Seq2Seq + Attention 的混合模型,将路网中的边构建成图中的结点,在 GCN 上做了改进,将邻接矩阵扩展到 k 阶并与一个权重矩阵相乘,类似 HA-GCN(2016),实现了邻居信息聚合时权重的自由调整,可以处理有向图。时间关系上使用 Seq2Seq + Attention 建模,完成了北京市二环线的多步的车速预测,对比的方法中没有近几年出现的时空预测模型。

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