ESTNet: Embedded Spatial-Temporal Network for Modeling Traffic Flow Dynamics

计算机科学 利用 卷积(计算机科学) 数据挖掘 残余物 图形 维数(图论) 人工智能 算法 理论计算机科学 人工神经网络 计算机安全 数学 纯数学
作者
Guiyang Luo,Hui Zhang,Quan Yuan,Jinglin Li,Fei-Yue Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (10): 19201-19212 被引量:41
标识
DOI:10.1109/tits.2022.3167019
摘要

Accurate spatial-temporal prediction is a fundamental building block of many real-world applications such as traffic scheduling and management, environment policy making, and public safety. This problem is still challenging due to nonlinear, complicated, and dynamic spatial-temporal dependencies. To address these challenges, we propose a novel embedded spatial-temporal network (ESTNet), which extracts efficient features to model the dynamic correlations and then exploits three-dimension convolution to synchronously model the spatial-temporal dependencies. Specifically, we propose multi-range graph convolution networks for extracting multi-scale static features from the fine-grained road network. Meanwhile, dynamic features are extracted from real-time traffic using a gated recurrent unit network. These features can be applied to identify the dynamic and flexible correlations among sensors and make it possible to exploit a three-dimension convolution unit (3DCon) to simultaneously model the spatial-temporal dependencies. Furthermore, we propose a residual network by stacking multiple 3DCon to capture the nonlinear and complicated dependencies. The effectiveness and superiority of ESTNet are verified on two real-world datasets, and experiments show ESTNet outperforms the state-of-the-art with a significant margin. The code and models will be publicly available.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
饱满从霜完成签到,获得积分10
2秒前
单纯访枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
NZYPS发布了新的文献求助10
3秒前
SXJ驳回了小蘑菇应助
10秒前
Lucas应助Hoooo...采纳,获得10
12秒前
深情安青应助忧郁小霸王采纳,获得10
12秒前
volcano完成签到 ,获得积分10
15秒前
22秒前
Jasper应助一脸茫然采纳,获得10
26秒前
27秒前
centlay应助城南饭饭采纳,获得30
28秒前
楠赤利完成签到,获得积分10
28秒前
yiyitx发布了新的文献求助10
29秒前
生木完成签到,获得积分10
31秒前
二向箔完成签到,获得积分10
33秒前
38秒前
儒雅白山完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
哦哦哦哦哦完成签到,获得积分10
51秒前
51秒前
peterlee发布了新的文献求助10
56秒前
57秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
风趣纸鹤完成签到,获得积分10
1分钟前
饱满从霜发布了新的文献求助10
1分钟前
peterlee完成签到,获得积分10
1分钟前
Hoooo...发布了新的文献求助10
1分钟前
MissZhang发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
summer发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
西里应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
西里应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lili应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1100
Multifunctionality Agriculture: A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 500
grouting procedures for ground source heat pump 500
The Chemistry of Carbonyl Compounds and Derivatives 400
Polyvinyl alcohol fibers 300
A Monograph of the Colubrid Snakes of the Genus Elaphe 300
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 300
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 2344229
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2043423
关于积分的说明 5100791
捐赠科研通 1781998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 890545
版权声明 556500
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 475088