Traffic flow forecasting is challenging due to the intricate spatio-temporal correlations in traffic flow data. Existing Transformer-based methods usually treat traffic flow forecasting as multivariate time series (MTS) forecasting. However, too many sensors can cause a vector with a dimension greater than 800, which is difficult to process without information loss. In addition, these methods design complex mechanisms to capture spatial dependencies in MTS, resulting in slow forecasting speed. To solve the abovementioned problems, we propose a Fast Pure Transformer Network (FPTN) in this paper. First, the traffic flow data are divided into sequences along the sensor dimension instead of the time dimension. Then, to adequately represent complex spatio-temporal correlations, Three types of embeddings are proposed for projecting these vectors into a suitable vector space. After that, to capture the complex spatio-temporal correlations simultaneously in these vectors, we utilize Transformer encoder and stack it with several layers. Extensive experiments are conducted with 4 real-world datasets and 13 baselines, which demonstrate that FPTN outperforms the state-of-the-art on two metrics. Meanwhile, the computational time of FPTN spent is less than a quarter of other state-of-the-art Transformer-based models spent, and the requirements for computing resources are significantly reduced.


翻译:交通流量预测之所以具有挑战性,是因为交通流量数据存在复杂的时空关系。 现有的基于变压器的方法通常将交通流量预测作为多变时间序列( MTS) 的预测处理。 但是,太多的传感器可能造成一个尺寸大于800的矢量, 难以在没有信息损失的情况下处理。 此外, 这些方法设计了复杂的机制, 以捕捉多边贸易体系的空间依赖性, 导致预测速度缓慢。 为了解决上述问题, 我们提议在本文中建立一个快速的纯质变换器网络( FPTN ) 。 首先, 交通流量数据被分为传感器维度的序列, 而不是时间维度。 然后, 为了充分代表复杂的时空关系, 提议将三种类型的嵌入方式用于将这些矢量投射到合适的矢量空间中。 之后, 为了同时捕捉这些矢量中复杂的空间- 空间依赖性关系, 我们使用变压器编码并用几个层次堆叠它。 首先, 用4个真实的数据集和13个基线来进行广泛的实验, 这表明, FPTNTN比用过的四分之一的计算模型的州- 基模型比用量小。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
40+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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013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 · 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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月3日
Arxiv
57+阅读 · 2022年1月5日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
VIP会员
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013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 · 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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员