[发明专利]一种基于张量填充的城市交通流预测方法

权利要求书

1.一种基于张量填充的城市交通流预测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤S1：获取预测点所邻近的交通流状态数据；

步骤S2：根据所述交通流状态数据进行初始填充操作；通过如下方式进行所述初始填充操作：

其中，x为不同时刻的交通流状态数据，known为已知的数据集，unknown为未知的数据集；

步骤S3：建立交通流数据张量；

步骤S4：根据所述交通流数据张量，并采用基于张量分解动态填充，进行动态填充预测；还包括如下步骤：

步骤S41：记时刻轴上的窗口尺寸大小为w；将所述交通流张量在时刻轴方向上进行窗口划分，初始化滑动次数为0；然后向时刻增大的方向滑动一个单位，滑动次数加1；持续向后滑动，直到滑动次数达到len，len为一预设数量阈值，并得到一张量序列；

步骤S42：将所述张量序列里的每一个张量秩大小记为r，并设置外循环次数为τ；

步骤S43：对于所述张量序列中的第一个张量，通过采用RTPM算法进行初始化操作，得到r对(u,σ)参数对，u为秩1张量因子，σ为系数因子；

步骤S44：对于所述r对(u,σ)参数对，通过外循环和内循环反复更新u和σ，外循环共τ次，每一个外循环里有r次内循环；完成τ次外循环后，利用更新后的u和σ，重构成新的张量；

步骤S45：通过执行所述步骤S43以及所述步骤S44，对所述张量序列的下一个张量进行处理，并直到该张量序列结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于张量填充的城市交通流预测方法，其特征在于，在所述步骤S1，获取所述预测点t前m天相同时刻邻近k个位置的交通流数据以及所述预测点t当天已观测到的邻近k个位置的交通流数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于张量填充的城市交通流预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，根据所述步骤S2处理后的交通流数据，将时刻、位置、天作为三阶张量的三个维度，在时刻维度上按照时刻的先后顺序，位置维度上按照车辆经过的先后顺序，天维度上按照周一到周天的顺序，建立所述交通流张量。

4.根据权利要求1所述的一种基于张量填充的城市交通流预测方法，其特征在于，在所述步骤S44中，所述内循环采用基于计算原始张量与因子优化后张量的差的范数最小的原则，交替不断进行优化两个参数：

其中，q为当前内循环参数优化的标记，l为当前内循环未优化的标记，t为当前外循环的标记，χ为待填充的张量。