[發(fā)明專利]一種基于圖卷積分析的道路流量預(yù)測(cè)方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011492929.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN112529311A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐高峰;張星;裴衛(wèi)斌;關(guān)淑菊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京中興力維軟件有限公司;深圳力維智聯(lián)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/26;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵;郭燕

1.一種基于圖卷積分析的道路流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

確定預(yù)測(cè)流量業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)，采集所述節(jié)點(diǎn)的特征值；

預(yù)設(shè)損失函數(shù)，將所述特征值作為輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到模型參數(shù)；

根據(jù)所述模型參數(shù)和所述輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定預(yù)測(cè)流量業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)，采集所述節(jié)點(diǎn)的特征值，包括：

確定與預(yù)測(cè)流量業(yè)務(wù)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)圖；

繪制節(jié)點(diǎn)和邊形成的圖鄰接矩陣；

按照時(shí)間順序采集所述節(jié)點(diǎn)的特征值。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)損失函數(shù)，將所述特征值作為輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到模型參數(shù)，包括：

假設(shè)獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為T，即每隔T時(shí)間段進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，預(yù)測(cè)t+nT時(shí)刻數(shù)據(jù)d_t+nT，對(duì)n階關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行采集，模型訓(xùn)練采用(d_t-(m+n)T,d_t-(m+n-1)T,...,d_t-(n+1)T)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，d_t時(shí)刻數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，其中，m,n∈[1,2,3,...)，d_t表示t時(shí)刻的數(shù)據(jù)；

通過采樣的數(shù)據(jù)對(duì)公式進(jìn)行模型化，所述模型包括：其中，W,b為模型參數(shù)，σ為激活函數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

所述損失函數(shù)包括平方損失函數(shù)或均方損失函數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述模型參數(shù)和所述輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括：

通過t+n的預(yù)測(cè)模型，以(d_t-(m-1)T,d_t-(m-2)T,...,d_t)對(duì)d_t+nT進(jìn)行預(yù)測(cè)。

6.一種基于圖卷積分析的道路流量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

采集模塊，用于確定預(yù)測(cè)流量業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)，采集所述節(jié)點(diǎn)的特征值；

訓(xùn)練模塊，用于預(yù)設(shè)損失函數(shù)，將所述特征值作為輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到模型參數(shù)；

預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述模型參數(shù)和所述輸入數(shù)據(jù)對(duì)所述節(jié)點(diǎn)的流量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述采集模塊，包括：

處理單元，用于確定與預(yù)測(cè)流量業(yè)務(wù)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)圖；

繪制單元，用于繪制節(jié)點(diǎn)和邊形成的圖鄰接矩陣；

采集單元，用于按照時(shí)間順序采集所述節(jié)點(diǎn)的特征值。

8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述訓(xùn)練模塊，包括：

訓(xùn)練單元，用于預(yù)測(cè)t+nT時(shí)刻數(shù)據(jù)d_t+nT，對(duì)n階關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行采集，模型訓(xùn)練采用(d_t-(m+n)T,d_t-(m+n-1)T,...,d_t-(n+1)T)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，d_t時(shí)刻數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,其中，m,n∈[1,2,3,...)，d_t表示t時(shí)刻的數(shù)據(jù)；

轉(zhuǎn)化單元，通過采樣的數(shù)據(jù)對(duì)公式進(jìn)行模型化，所述模型包括：其中，W,b為模型參數(shù)，σ為激活函數(shù)。

9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)測(cè)模塊，還用于通過t+n的預(yù)測(cè)模型，以(d_t-(m-1)T,d_t-(m-2)T,...,d_t)對(duì)d_t+nT進(jìn)行預(yù)測(cè)。

10.一種基于圖卷積分析的道路流量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；

處理器，用于通過執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法。