Mobile network traffic forecasting is one of the key functions in daily network operation. A commercial mobile network is large, heterogeneous, complex and dynamic. These intrinsic features make mobile network traffic forecasting far from being solved even with recent advanced algorithms such as graph convolutional network-based prediction approaches and various attention mechanisms, which have been proved successful in vehicle traffic forecasting. In this paper, we cast the problem as a spatial-temporal sequence prediction task. We propose a novel deep learning network architecture, Adaptive Multi-receptive Field Spatial-Temporal Graph Convolutional Networks (AMF-STGCN), to model the traffic dynamics of mobile base stations. AMF-STGCN extends GCN by (1) jointly modeling the complex spatial-temporal dependencies in mobile networks, (2) applying attention mechanisms to capture various Receptive Fields of heterogeneous base stations, and (3) introducing an extra decoder based on a fully connected deep network to conquer the error propagation challenge with multi-step forecasting. Experiments on four real-world datasets from two different domains consistently show AMF-STGCN outperforms the state-of-the-art methods.


翻译:移动网络流量预测是日常网络运行的关键功能之一。商业移动网络是巨大、多样、复杂和动态的,这些内在特征使得移动网络流量预测远未解决,即使最近先进的算法,如图表进化网络预测方法和各种关注机制,这些算法在车辆流量预测方面证明是成功的。在本文中,我们将这一问题作为一个空间时空序列预测任务来看待。我们提议建立一个全新的深层次学习网络结构,即适应性多感应场空间-时空图变异网络(AMF-STGCN),以模拟移动基站的流量动态。AMF-STGGCN扩展GCN,其方式包括:(1) 联合建模移动网络复杂的空间-时空依赖关系,(2) 运用关注机制来捕捉各种不同基站的感知场,(3) 引入一个基于完全相连的深网络的外解码器,以多步预报来克服错误传播挑战。两个不同领域的四个真实世界数据集的实验,不断显示AM-STGCN超越了州的状态方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
109+阅读 · 2020年2月22日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
VIP会员
相关VIP内容
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
109+阅读 · 2020年2月22日
相关资讯
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员