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M3-Net: A Cost-Effective Graph-Free MLP-Based Model for Traffic Prediction

Created by
  • Haebom

저자

Guangyin Jin, Sicong Lai, Xiaoshuai Hao, Mingtao Zhang, Jinlei Zhang

개요

본 논문은 지능형 교통 시스템 개발에 필수적인 정확한 교통량 예측을 위한 비용 효율적인 그래프 없는 다층 퍼셉트론(MLP) 기반 모델인 M3-Net을 제안한다. 기존의 심층 학습 기반 교통량 예측 모델들은 완전한 교통 네트워크 구조에 의존하거나 복잡한 시공간적 의존성을 포착하기 위한 복잡한 모델 설계가 필요하다는 한계점을 가지고 있다. M3-Net은 시계열 및 시공간 임베딩을 사용하여 효율적인 특징 처리를 수행하고, 전문가 혼합(MoE) 메커니즘을 갖춘 새로운 MLP-Mixer 아키텍처를 도입하여 이러한 문제점을 해결한다. 다양한 실제 데이터셋에 대한 실험을 통해 제안된 모델의 우수한 예측 성능과 경량화된 배포 가능성을 보여준다.

시사점, 한계점

시사점:
그래프 기반 모델의 한계를 극복하는 경량화된 MLP 기반 교통량 예측 모델 제시
효율적인 특징 처리를 위한 시계열 및 시공간 임베딩 활용
MoE 메커니즘을 활용한 MLP-Mixer 아키텍처 도입을 통한 성능 향상
다양한 실제 데이터셋에서 우수한 예측 성능 및 경량화된 배포 가능성 검증
한계점:
제안된 모델의 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요
다양한 크기의 교통 네트워크에 대한 적용성 평가 필요
MoE 메커니즘의 계산 비용에 대한 분석 필요
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