A Noise-Robust Approach Using Dynamic Graph Neural Networks for Bus Passenger Flow Prediction
Notice bibliographique
Résumé
Short-term passenger flow prediction is critical for intelligent scheduling and efficient operation of public transportation systems. However, existing methods often struggle to maintain robustness and generalizability when facing complex and heterogeneous noise sources, such as passenger flow noise including sensor-induced missing values and abrupt ridership fluctuations caused by unexpected events, and graph structural noise resulting from dynamic changes in the network topology due to route modifications or stop closures. To address these challenges, this paper proposes a novel deep learning framework: Robust Dynamic Graph Neural Networks (RDGNN), that integrates noise cleaning, dynamic graph modeling, and more efficient prediction. The proposed noise cleaning employs K-Nearest Neighbor imputation and Gaussian Mixture Models with a penalty function to mitigate data-level noise, while a graph structure denoising module is introduced to correct topological anomalies in the transit network and enhance the reliability of spatial representation. For feature modeling, the framework constructs a dynamic graph neural network from a subgraph perspective to capture both spatial dependencies and temporal dynamics, particularly suited to modeling interactions among transfer stations. A Liquid Neural Network is adopted as the prediction module, leveraging its strong adaptability and memory capacity to handle irregular and non-stationary time series, while remaining computationally efficient. The RDGNN model was trained and validated on real-world bus passenger flow data from Ames, Iowa, and further evaluated on the large-scale EXO dataset. Compared to state-of-the-art models, RDGNN consistently achieves better prediction accuracy, higher robustness to noise and missing data, and greater computational efficiency. Its strong and stable performance across both datasets, including in scenarios such as route disruptions and seasonal variation, demonstrates excellent generalization capability in diverse urban transit systems. The code is available at:https://github.com/XinyiZhou0318/A-Noise-Robust-Approach-Using-Dynamic-Graph-Neural-Networks-for-Bus-Passenger-Flow-Prediction
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».