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 > math > arXiv:2504.02245

帮助 | 高级搜索

数学 > 优化与控制

arXiv:2504.02245 (math)
[提交于 2025年4月3日 ]

标题: 基于稀疏和低秩张量优化的交通流数据补全与异常诊断

标题: Traffic Flow Data Completion and Anomaly Diagnosis via Sparse and Low-Rank Tensor Optimization

Authors:Junxi Man, Yumin Lin, Xiaoyu Li
摘要: 从传感系统收集的时空交通时间序列(如交通速度数据)通常不完整,存在大量损坏和缺失值。 海量数据隐藏着潜在的数据结构,这给数据恢复问题带来了重大挑战,例如挖掘数据的潜在时空相关性以及识别异常数据。 本文提出了一种基于Tucker分解的稀疏低秩高阶张量优化模型(TSLTO),用于数据填补和异常诊断。 我们将交通张量数据分解为低秩和稀疏张量,并基于Tucker分解建立稀疏低秩高阶张量优化模型。 通过利用非光滑分析工具研究张量函数的最优条件,我们设计了用于求解该模型的ADMM优化算法。 最后,在合成数据和真实世界数据集(广州市交通速度数据集)上进行了数值实验。 与几种现有代表性算法的数值比较表明,所提出的算法在交通流数据恢复和异常诊断任务中具有更高的准确性和效率。
摘要: Spatiotemporal traffic time series, such as traffic speed data, collected from sensing systems are often incomplete, with considerable corruption and large amounts of missing values. A vast amount of data conceals implicit data structures, which poses significant challenges for data recovery issues, such as mining the potential spatio-temporal correlations of data and identifying abnormal data. In this paper, we propose a Tucker decomposition-based sparse low-rank high-order tensor optimization model (TSLTO) for data imputation and anomaly diagnosis. We decompose the traffic tensor data into low-rank and sparse tensors, and establish a sparse low-rank high-order tensor optimization model based on Tucker decomposition. By utilizing tools of non-smooth analysis for tensor functions, we explore the optimality conditions of the proposed tensor optimization model and design an ADMM optimization algorithm for solving the model. Finally, numerical experiments are conducted on both synthetic data and a real-world dataset: the urban traffic speed dataset of Guangzhou. Numerical comparisons with several representative existing algorithms demonstrate that our proposed approach achieves higher accuracy and efficiency in traffic flow data recovery and anomaly diagnosis tasks.
主题: 优化与控制 (math.OC) ; 数值分析 (math.NA)
引用方式: arXiv:2504.02245 [math.OC]
  (或者 arXiv:2504.02245v1 [math.OC] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.02245
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Xiaoyu Li [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 4 月 3 日 03:21:30 UTC (1,337 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
查看许可
当前浏览上下文:
math
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-04
切换浏览方式为:
cs
cs.NA
math.NA
math.OC

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