基于conv-lstm方法预测共享单车需求
主要参考的论文是:Bao J, Yu H, Wu J, et al. Short-term FFBS demand prediction with multi-source data in a hybrid deep learning framework[J]. Iet Intelligent Transport Systems, 2019, 13(9): 1340-1347
conv-lstm优势
经典的LSTM的state-state采用全连接形式,而ConvLSTM采用卷积的形式。
相比于单纯的LSTM网络,不仅考虑了单个预测单元的信息,还考虑了相邻单元的信息,有效利用了共享单车需求数据的时间和空间信息。
模型设置
将订单数据按照每个栅格每5min进行集计,Poi数据按照栅格进行集计并换算成比例。
再将2017-05-10到2017-05-17数据作为训练,2017-05-18到2017-05-19数据作为测试
然后分三个模型进行了多次实验
模型1:仅利用订单数据的LSTM网络
模型2:仅利用订单数据的Conv-LSTM网络
模型3:融合POI和订单数据的Conv-LSTM网络
模型3结构示意图
实验结果
模型对比
对不同场景的模型采取的整体的评价指标包括MAPE(平均绝对百分比误差),MAE(平均绝对误差),MSE(均方误差),R2(确定系数)。
MAPE,MAE,MSE指标值越小,R2(确定系数)越大,代表预测的越准确。
MAPE,MAE,MSE,R2四个指标都显示出,模型3:融合POI和订单数据(Conv-LSTM)是预测最优的。
(原始数据的地理位置是以geohash格式给出,需要进一步转换成经纬度值并转换为wgs84坐标系。想获取处理完成的数据的同学可以帮忙)需要代码的请私聊