动态时序网络的时间尺度选择方法

文摘   2025-01-08 18:46   山东  
吴淼晶鑫 杨圣文 张浩博 赵飞 
1.西南林业大学机械与交通学院;

2.云南省高校高原山区机动车环保与安全重点实验室

摘要为提升动态时序网络分析的科学性和有效性,提出了一个系统化、数据驱动的方法选择时间尺度。首先引入多尺度熵理论描述客流时间序列的复杂性和随机性,确定合适的时间尺度选择范围。其次,从节点特性、边特性和整体结构三个方面选取网络特征指标,结合主成分分析和随机森林算法选择时间尺度。以3个网络为例进行验证,结果表明,该方法适用于不同交通系统的数据需求,具有较高的合理性和适用性。

关键词:动态时序网络;时间尺度选择;多尺度熵;主成分分析;随机森林
基金资助:云南省教育厅科学研究基金项目(2023Y0769)

A Time Scale Selection Method for Dynamic Temporal Networks

WU Miaojingxin, YANG Shengwen, ZHANG Haobo, ZHAO Fei

1. School of Machinery and Transportation, Southwest Forestry University;

2. Key Laboratory of Environmental Protection and Safety of Motor Vehicles in Highland Mountainous Areas of Yunnan University

Abstract: To enhance the science and effectiveness of dynamic temporal networks analysis, a systematic, data-driven approach to selecting time scales is proposed. Firstly, the multi-scale entropy theory is introduced to describe the complexity and randomness of the passenger flow time series to determine the appropriate time scale selection range. Secondly, the network characteristic indexes are selected from node characteristics, edge characteristics and overall structure, and the time scale is selected by combining principal component analysis and random forest algorithm. Three networks are used as examples for validation, and the results show that the method is applicable to the data requirements of different transportation systems with high rationality and applicability.

Keywords: dynamic temporal networks; time scales selection; multiscale entropy; principal component analysis; random forest

作者介绍:

第一作者:吴淼晶鑫(2000-),男,重庆人,硕士研究生,主要研究方向为交通运输规划与管理。

通信作者:杨圣文(1976-),男,云南大理人,硕士,正高级工程师,主要研究方向为交通运输规划与管理。

第三作者:张浩博(2000-),男,陕西西安人,硕士研究生,主要研究方向为交通运输规划与管理。

第四作者:赵飞(1999-),男,云南曲靖人,硕士研究生,主要研究方向为交通运输规划与管理。


引用本文:  
[1]吴淼晶鑫,杨圣文,张浩博,等.动态时序网络的时间尺度选择方法[DB/OL].(2024-12-26).http://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1402.N.20241225.1652.002.html.

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