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基于因果干预与动态图学习的交通事故风险预测OA

中文摘要

针对城市交通事故风险预测中存在的泛化能力差、时空相关性建模不足的问题,提出一种基于因果干预与动态图学习的交通事故风险预测网络。该网络在编码器-解码器框架中,设计了输入门模块以融合多周期事故信号与外部协变量;提出动态图学习模块,通过通道注意力机制自适应刻画节点间时变的空间依赖;并结合图卷积与门控循环单元联合建模时空演化规律。为进一步提升预测稳定性,引入转移桥模块,将历史时空状态映射至未来状态,以缓解多步预测中的误差累积问题;同时,采用基于前门准则的因果干预机制,从特征层面切断混杂因子路径,增强模型的鲁棒性与可迁移性。在NYC和Chicago两个公开数据集上的实验结果表明,CIDGNet在均方根误差、召回率和平均精度均值3项指标上均优于4个基线模型。消融实验进一步验证了动态图、输入门、转移桥等关键模块对性能提升的贡献,证明了因果干预与动态图学习在复杂时空预测任务中的有效性。

孙翊文;张艺驰;陈嘉骐

北京大学人工智能研究院,北京100871百度在线网络技术有限公司,北京100193中央民族大学信息工程学院,北京100081

信息技术与安全科学

事故预防因果干预深度学习预测风险预测图神经网络时间序列长短期记忆网络交通控制卷积神经网络

《智能系统学报》 2026 (4)

P.1030-1043,14

国家自然科学基金青年基金项目(62503015).

10.11992/tis.202511031

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