面向交通流量预测的时空超关系图卷积网络

交通流量预测是智能交通系统中的重要研究课题,然而,交通对象（如站点、传感器）之间存在的复杂局部时空关系使得这项研究颇具挑战。尽管以往的一些研究将流量预测问题转化为一个时空图预测问题从而取得了较大的进展,但是它们忽略了交通对象们跨时空维度的直接关联性。目前仍缺乏一种全面建模局部时空关系的方法。针对这一问题,首先提出一种新颖的时空超图建模方案,通过构造一种时空超关系来全面地建模复杂的局部时空关系;然后提出一种时空超关系图卷积网络（STHGCN）预测模型来捕获这些关系用于交通流量预测。在四个公开交通数据集上进行了大量对比实验,结果表明,相比ASTGCN、时空同步图卷积网络（STSGCN）等时空预测模型,STHGCN在均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）这三个评价指标上均取得了更优的结果,不同模型运行时间的对比结果也表明,STHGCN有着更高的推理速度。     

大规模动态网络的相似性度量方法研究

复杂网络相似性度量在异常检测、状态划分等网络分析应用中起着至关重要的作用。近年来,静态网络相似性受到学者的广泛关注,但在实际场景中,网络结构往往会随着时间的推移不断演化,网络规模也会逐渐增大,如何快速且准确地评估动态网络之间的相似性面临巨大的挑战。基于静态网络的谱距离方法尽管取得了不错的效果,但对于大规模动态网络而言计算成本很高。为了解决这一问题,提出了一种快速计算动态网络相似性的方法。该方法基于矩阵扰动理论估算动态网络特征值的变化进而计算网络的相似性,具有线性复杂度。在人工数据集与真实数据集上的实验表明,提出的方法在保证准确率的基础上有效降低了计算复杂度。     

基于时空多图卷积网络的交通站点流量预测

交通流量预测是智能交通系统中的重要组成部分,但由于交通流量受交通状况、地理位置、时间等多种因素影响,使其具有高度非线性与复杂性,实现精准预测的难度较大。针对交通站点的出入流量预测问题,提出一种基于上下文门控的时空多图卷积网络(CG-STMGCN)模型。根据站点间的相邻关系与流通流量关系构造邻居图与流通流量图表示站点流量之间的邻近相关性与流量依赖性,在两图上分别建立基于上下文门控的时空卷积模块捕获站点流量的时空特征,并使用哈达玛乘积融合两图的输出作为最终预测结果。在真实交通站点数据集上的实验结果表明,CG-STMGCN模型的预测准确性优于同类预测方法,且稳定性更强。     

基于特征与域感知的点击率预估方法

点击率预估是推荐系统中的核心任务,其关键是学习有效的特征交互,但现有基于深度神经网络的点击率预估方法未考虑冷启动问题,导致准确率降低。结合特征信息和域信息的嵌入,提出一种特征交互的点击率预估方法FF-GNN。利用基于图神经网络的交互模块分别提取特征嵌入和域嵌入的结构信息,建模细粒度的特征交互和粗粒度的域交互过程。同时通过设计图神经网络的权重计算模块,交叉引用特征图神经网络和域图神经网络的低阶特征信息,实现特征交互和个性化建模域交互。在此基础上,采用注意力机制融合特征交互和域交互模块的结果预测点击率。在Criteo和Frappe公开数据集上的实验结果验证了FF-GNN方法的有效性,其AUC指标相较于同类型Fi-GNN方法分别提高0.57和0.85个百分点,能够同时关注特征和域信息,提高点击率预估的准确度。