Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2501.11711

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2501.11711 (cs)
[提交于 2025年1月20日 ]

标题: 利用图神经网络和移动数据进行新冠疫情预测

标题: Leveraging graph neural networks and mobility data for COVID-19 forecasting

Authors:Fernando H. O. Duarte, Gladston J. P. Moreira, Eduardo J. S. Luz, Leonardo B. L. Santos, Vander L. S. Freitas
摘要: 截至现在,新冠疫情已使超过700万人受害,促使了各种研究工作的开展。 结合移动数据与机器学习的时空模型在疾病预测中引起了关注。 在此,我们探讨图卷积循环网络(GCRN)和图卷积长短期记忆网络(GCLSTM),它们将图神经网络(GNN)的力量与处理序列数据的传统架构相结合。 目的是通过利用人类移动网络来预测巴西和中国未来的新冠病例数,其中网络的节点代表地理位置,链接表示车辆或人员的流动。 我们表明,采用骨干提取来过滤移动网络中不重要的连接可以提高预测的稳定性。 比较回归和分类任务表明,二分类产生了更平滑、更易解释的结果。 有趣的是,通过引入可变大小的滑动窗口和预测时间范围,我们观察到巴西和中国数据集有定性等效的结果。 与之前的研究相比,引入滑动窗口和网络骨干提取策略使均方根误差提高了约80%。
摘要: The COVID-19 pandemic has victimized over 7 million people to date, prompting diverse research efforts. Spatio-temporal models combining mobility data with machine learning have gained attention for disease forecasting. Here, we explore Graph Convolutional Recurrent Network (GCRN) and Graph Convolutional Long Short-Term Memory (GCLSTM), which combine the power of Graph Neural Networks (GNN) with traditional architectures that deal with sequential data. The aim is to forecast future values of COVID-19 cases in Brazil and China by leveraging human mobility networks, whose nodes represent geographical locations and links are flows of vehicles or people. We show that employing backbone extraction to filter out negligible connections in the mobility network enhances predictive stability. Comparing regression and classification tasks demonstrates that binary classification yields smoother, more interpretable results. Interestingly, we observe qualitatively equivalent results for both Brazil and China datasets by introducing sliding windows of variable size and prediction horizons. Compared to prior studies, introducing the sliding window and the network backbone extraction strategies yields improvements of about 80% in root mean squared errors.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 社会与信息网络 (cs.SI)
引用方式: arXiv:2501.11711 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2501.11711v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.11711
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Vander L S Freitas [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 1 月 20 日 19:52:31 UTC (1,065 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs.LG
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cs
cs.SI

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号