Reinforcement Learning based Tree Decomposition for Distance Querying in Road Networks

计算机科学 强化学习 树(集合论) 马尔可夫决策过程 启发式 加速 架空(工程) 理论计算机科学 人工智能 马尔可夫过程 数学 并行计算 数学分析 统计 操作系统
作者
Bolong Zheng,Yan Ma,Jingyi Wan,Yongyong Gao,Kai Huang,Xiaofang Zhou,Christian S. Jensen
标识
DOI:10.1109/icde55515.2023.00132
摘要

Computing the shortest path distance between two vertices in a road network is a building block in numerous applications. To do so efficiently, the state-of-the-art proposals adopt a tree decomposition process with heuristic strategies to build 2-hop label indexes. However, these indexes suffer from large space overheads caused by either tree imbalance or a large tree height. Independently of this, reinforcement learning has recently show impressive performance at sequential decision making in spatial data management tasks. We observe that tree decomposition is naturally a sequential decision making problem that decides which vertex to process at each step. In this paper, we propose a reinforcement learning based tree decomposition (RLTD) approach that reduces the space overhead significantly. We model tree decomposition as a Markov Decision Process, exploiting features of both the network topological structure and the tree structure. We further optimize the tree decomposition process by taking the network density into account, which yields a great generalization of the model on large road networks. Extensive experiments with real-world data offer insights into the performance of the proposals, showing that they are able to reduce the space overhead by about 51% and achieve on average about 14% speedup for queries with almost the same preprocessing time when compared with the state-of-the-art proposals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小蘑菇应助壮观鸵鸟采纳,获得10
1秒前
Solomon应助成就依白采纳,获得50
1秒前
WUHUIWEN关注了科研通微信公众号
2秒前
碧蓝千凡完成签到,获得积分10
2秒前
张哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
YU发布了新的文献求助10
6秒前
雪梅完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
13秒前
14秒前
抹小茶完成签到,获得积分20
15秒前
万能图书馆应助灵魂风暴采纳,获得10
15秒前
lxh完成签到,获得积分10
18秒前
我桽完成签到 ,获得积分10
19秒前
幸福诗槐发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
情怀应助MrIShelter采纳,获得10
21秒前
施小展完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
关尔完成签到,获得积分10
23秒前
躺平的搬砖人完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
852应助幸福诗槐采纳,获得10
25秒前
26秒前
lili发布了新的文献求助10
26秒前
TEY完成签到 ,获得积分10
27秒前
灵魂风暴发布了新的文献求助10
27秒前
童童发布了新的文献求助20
28秒前
28秒前
30秒前
jimoon完成签到,获得积分10
30秒前
清爽冬莲完成签到 ,获得积分10
33秒前
笑点低的涵瑶完成签到 ,获得积分10
34秒前
灵魂风暴完成签到,获得积分20
35秒前
科目三应助星星采纳,获得10
35秒前
抹小茶发布了新的文献求助20
35秒前
贵贵完成签到,获得积分10
35秒前
帅气天荷完成签到 ,获得积分10
37秒前
40秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2546581
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175848
关于积分的说明 5601147
捐赠科研通 1896667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946382
版权声明 565379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503569