深度学习在时空数据中的应用_1
数据分类:
时空数据:
点数据
网数据:路网
时空属性
时间、点都在变化、具有网络结构:轨迹数据
空间层次: 划分街道 不同区域 城市的区域、街道等这些地理信息里都蕴藏着明确的多层次的语义信息
判断用户相似度:重合位置(区域)的次数越多越相似 不同区域力度不同
时间: 邻近性;周期性;趋势性(上扬,下降) 城市越来越大,带来早高峰越来越早
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深度学习可以编码时空数据属性
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融合多个领域的时空数据集
给DL带来什么:
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大量的多样化的数据 多元、异构
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计算和评估当前的基础设施
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应用方案需求:对整个城市进行建模预测,大尺度、高实时性
CNN:空间区域的相关性 把很远的信息卷在一起
怎样做数据的transformation:
image.png
人流量预测相关:
1km2内出租车进和出 城市公共安全,物流等 数据可更换
前几个小时当地的人流 时间相关(周期、趋势)
附近区域进和出的人流 空间相关
很远的地方的人员活动
当天天气 气象相关
城镇人流量预测:
1.划分 1*1km 过去1小时 in out人数 一帧(in,out)二元组
2.时间flow 形成“视频流”
最近几个小时 几帧
S-P ResNet 时空残差网络 模拟相邻时间车流变化(小时)
3.对应时间昨天、前天 模拟周期性(天)
周、月 模拟趋势性(周、月)
三个网络 进行融合
image.png
基于矩阵的融合:
基于参数尺度矩阵的融合 parametric-matrix-based fusion
Hadamard product(矩阵点乘 对应位置相乘)
image.png
数据结果:
- 时间邻近性 明显/不明显: 北京四环主路附近 时间邻近性不明显
- 时间周期性:朝阳公园明显 周末/晚上去公园 医院不明显 具有随机性
- 时间趋势性:中关村不明显, 每天都要上班 北京动物园趋势明显。
交通管控:
格子与格子之间 人流流向和人数 预测很远的地方过来的人
空间节点
节点之间具有距离
根据时间在变化
边:时空动态、动态结构
转移:稀疏 transition->sparse
抽象为图 rr 一进一出 就是 r2r
三个模块: closeness period trend
Embedding 嵌入->降维
区域转移与区域人流量预测 两个任务同时进行
其他:
输入就是状态,输出就是奖赏值(value)
深度学习在物流领域发展:调度算法
状态定义:摩拜:区域进和出 需求和还车的 预测下一时刻多少人还车、用车
Action 从区域A->B调度多少量车
Maximize整体最优 value 再带入bellman
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