亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Uncertainty Quantification of Spatiotemporal Travel Demand With Probabilistic Graph Neural Networks

概率逻辑 计算机科学 人工神经网络 人工智能 机器学习
作者
Qingyi Wang,Shenhao Wang,Dingyi Zhuang,Haris N. Koutsopoulos,Jinhua Zhao
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (8): 8770-8781 被引量:9
标识
DOI:10.1109/tits.2024.3367779
摘要

Recent studies have significantly improved the prediction accuracy of travel demand using graph neural networks. However, these studies largely ignored uncertainty that inevitably exists in travel demand prediction. To fill this gap, this study proposes a framework of probabilistic graph neural networks (Prob-GNN) to quantify the spatiotemporal uncertainty of travel demand. This Prob-GNN framework is substantiated by deterministic and probabilistic assumptions, and empirically applied to the task of predicting the transit and ridesharing demand in Chicago. We found that the probabilistic assumptions (e.g. distribution tail, support) have a greater impact on uncertainty prediction than the deterministic ones (e.g. deep modules, depth). Among the family of Prob-GNNs, the GNNs with truncated Gaussian and Laplace distributions achieve the highest performance in transit and ridesharing data. Even under significant domain shifts, Prob-GNNs can predict the ridership uncertainty in a stable manner, when the models are trained on pre-COVID data and tested across multiple periods during and after the COVID-19 pandemic. Prob-GNNs also reveal the spatiotemporal pattern of uncertainty, which is concentrated on the afternoon peak hours and the areas with large travel volumes. Overall, our findings highlight the importance of incorporating randomness into deep learning for spatiotemporal ridership prediction. Future research should continue to investigate versatile probabilistic assumptions to capture behavioral randomness, and further develop methods to quantify uncertainty to build resilient cities.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
bibibabibobi完成签到,获得积分20
2秒前
科研66666完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
5秒前
zpjjj完成签到,获得积分10
7秒前
14秒前
翻翻发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
ax发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
lucaswong发布了新的文献求助10
28秒前
哈鲁发布了新的文献求助10
32秒前
lucaswong完成签到,获得积分10
35秒前
59秒前
豆豆发布了新的文献求助10
1分钟前
Fischl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
思源应助豆豆采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
书中魂我自不理会完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
shanghe完成签到,获得积分10
1分钟前
烟花应助陶醉的蜜蜂采纳,获得10
1分钟前
洪焕良发布了新的文献求助50
1分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
1分钟前
生生不息发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
yueying完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Sonder发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
洪焕良完成签到,获得积分10
1分钟前
翻翻发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
shanghe发布了新的文献求助20
2分钟前
自然的衫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yar完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Digital predistortion of memory polynomial systems using direct and indirect learning architectures 500
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 催化作用 光电子学 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3916572
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3462008
关于积分的说明 10920356
捐赠科研通 3189416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1762970
邀请新用户注册赠送积分活动 853194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 793732