Traffic forecasting models based on spectral graph convolution offer an interpretable account of how information is mixed between sensors, but they rely on an eigendecomposition of the graph Laplacian. It costs cubic time, is fixed by the road network, and provides a symmetric operator that cannot represent the directed propagation of traffic congestion. Attention-based spatio-temporal transformers remove these limitations but generate a dense sensor-by-sensor attention map at each layer and time step, so memory, rather than accuracy, becomes the binding constraint on large networks. We introduce the spectral adaptive graph transformer, whose spatial operator is learned rather than derived from the Laplacian, directed rather than symmetric, and conditioned on the current traffic state rather than a static state, at a cost linear in the number of sensors. A sparse road graph diffusion branch provides the strictly local propagation that a low-rank operator cannot express, and a zero-initialized gate learns the balance between the two. Before spatial mixing, a unit-mean-gain frequency-bin attention module reweights each sensor's short-term periodicities according to its identity and current context. Across six public benchmarks spanning 170 to 1843 sensors, evaluated over three random seeds, the proposed model attains the lowest error of any single end-to-end model on one benchmark and remains competitive with the strongest current attention models on the others, while using about a quarter of their memory and training about twice as fast.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
WWW 2020 开源论文 | 异构图Transformer
PaperWeekly
13+阅读 · 2020年4月3日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:34
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:21
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:09
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
9+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
14+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
11+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
相关资讯
WWW 2020 开源论文 | 异构图Transformer
PaperWeekly
13+阅读 · 2020年4月3日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员