STGAFormer: Spatial–temporal Gated Attention Transformer based Graph Neural Network for traffic flow forecasting

计算机科学 邻接表 编码器 阈值 变压器 人工智能 数据挖掘 邻接矩阵 图形 机器学习 算法 理论计算机科学 物理 量子力学 电压 图像(数学) 操作系统
作者
Zili Geng,Jie Xu,Rongsen Wu,Changming Zhao,Jin Wang,Yunji Li,Chenlin Zhang
出处
期刊:Information Fusion [Elsevier BV]
卷期号:105: 102228-102228 被引量:103
标识
DOI:10.1016/j.inffus.2024.102228
摘要

Traffic flow prediction is a critical component of Intelligent Transportation Systems (ITS). However, the dynamic temporal variations in traffic flow, especially in potential occurrence of unexpected incidents, pose challenges to the prediction of traffic flow. This paper proposes a Spatial–temporal Gated Attention Transformer (STGAFormer) model based Graph Neural Network(GNN), leveraging the encoder architecture of the transformer. The gated temporal self-attention in the model, a novel module, can improve the model’s ability to make long-term predictions and handle sudden traffic incidents by enhancing the extraction of both local and global temporal features. Additionally, this paper proposes a distance spatial self-attention module to extract spatial features, which employs thresholding to selectively identify crucial features from both nearby and distant regions. In this way, the model’s ability to assimilate critical spatial information is promoted. Moreover, our model incorporates a diverse range of inputs, including traffic flow attributes, periodicity, proximity adjacency matrix, and adaptive adjacency matrix. Experiments from four real datasets demonstrate that STGAFormer achieves state-of-the-art performance, especially the MAE value of the PeMS08 dataset experiment is improved by 3.82%. This method offers valuable insights and robust support for future transportation planning.
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
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
1秒前
黄超发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助秋星人采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助昌化古天乐采纳,获得10
2秒前
2秒前
火狐狸kc发布了新的文献求助10
2秒前
MT完成签到 ,获得积分10
3秒前
无花果应助xiuye采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ应助等待的映雁采纳,获得10
4秒前
4秒前
时间海完成签到,获得积分10
4秒前
王毅医生转化医学完成签到,获得积分10
5秒前
秋秋发布了新的文献求助10
5秒前
Wish完成签到,获得积分10
6秒前
SciGPT应助黄超采纳,获得10
6秒前
10秒前
10秒前
乐乐应助studyer采纳,获得10
10秒前
suusu完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
郭郭要努力ya完成签到 ,获得积分0
12秒前
李健应助彪壮的平露采纳,获得10
12秒前
熠熠生辉发布了新的文献求助10
13秒前
CipherSage应助顺遂采纳,获得10
13秒前
斗罗大陆完成签到,获得积分10
14秒前
cry完成签到 ,获得积分10
15秒前
不能说的秘密应助XQQDD采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助什么都不想采纳,获得10
16秒前
天穹雨应助三安采纳,获得20
16秒前
研友_8Y2DXL完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研喜羊羊完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
爆米花应助欧阳蛋蛋鸡采纳,获得10
17秒前
penghui发布了新的文献求助10
17秒前
李照慧发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
秋星人发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Resilient Mindset 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
Disturbing the Quiet Life? Competition and CEO Incentives 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6653013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8406837
关于积分的说明 17975618
捐赠科研通 5848877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2971903
邀请新用户注册赠送积分活动 1947460
关于科研通互助平台的介绍 1868125