Modeling human mobility helps to understand how people are accessing resources and physically contacting with each other in cities, and thus contributes to various applications such as urban planning, epidemic control, and location-based advertisement. Next location prediction is one decisive task in individual human mobility modeling and is usually viewed as sequence modeling, solved with Markov or RNN-based methods. However, the existing models paid little attention to the logic of individual travel decisions and the reproducibility of the collective behavior of population. To this end, we propose a Causal and Spatial-constrained Long and Short-term Learner (CSLSL) for next location prediction. CSLSL utilizes a causal structure based on multi-task learning to explicitly model the "when$\rightarrow$what$\rightarrow$where", a.k.a. "time$\rightarrow$activity$\rightarrow$location" decision logic. We next propose a spatial-constrained loss function as an auxiliary task, to ensure the consistency between the predicted and actual spatial distribution of travelers' destinations. Moreover, CSLSL adopts modules named Long and Short-term Capturer (LSC) to learn the transition regularities across different time spans. Extensive experiments on three real-world datasets show a 33.4% performance improvement of CSLSL over baselines and confirm the effectiveness of introducing the causality and consistency constraints. The implementation is available at https://github.com/urbanmobility/CSLSL.


翻译:模拟人类流动有助于理解人们如何获得资源,如何在城市中相互实际接触,从而有助于城市规划、流行病控制和基于地点的广告等各种应用。下一个地点预测是个人流动模型中的一项决定性任务,通常被视为序列模型,通过Markov或RNN的方法加以解决。然而,现有的模型很少注意个人旅行决定的逻辑和人口集体行为的可复制性。为此,我们提议为下一个地点预测提供一个业余和受空间限制的长时短期学习者(CSLSL),利用基于多任务学习的因果结构,明确模拟“当美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元”的序列模型。但“时间/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元/美元”的决定逻辑。我们提出一个受空间限制的损失功能,作为辅助任务,以确保旅行目的地的预测和实际空间分布的一致性。此外,CSLSLSL采用名为长和短期的因果结构的模块,明确学习CLSL4 Broal-lialalalalalalalalalalalalssstrubalsxxxx。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员