Statistical and Nature-Inspired Modeling of Vehicle Flows by Using Finite Mixtures of Simple Circular Normal Distributions

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Kromer, Pavel cze
dc.contributor.author Hasal, Martin cze
dc.contributor.author Nowakova, Jana cze
dc.contributor.author Heckenbergerová, Jana cze
dc.contributor.author Musilek, Petr cze
dc.date.accessioned 2021-05-15T18:20:07Z
dc.date.available 2021-05-15T18:20:07Z
dc.date.issued 2020 eng
dc.identifier.issn 1939-1390 eng
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/77071
dc.description.abstract The representation, visualization, and modeling of traffic data is at the heart of intelligent transportation systems. Different types of traffic data exist, and novel ways of their accurate representation and modeling, which are useful for further analyses, simulations, and optimizations, are sought. In this work, location-specific traffic flows are represented by finite mixtures of circular normal (von Mises) statistical distributions. The parameters of the distributions are learned from empirical data by two variants of the expectation-maximization (EM) algorithm and by a nature-inspired method, differential evolution (DE). A proposed statistical model and a fitting strategy are evaluated on real-world data sets describing traffic flows in New York City. The experimental results show that the EM algorithm is able to find model parameters that correspond to input data and that are better than their analytic estimates, while DE evolves even more accurate models. The models based on circular distributions can be represented by circular plots as a novel type of visually appealing and easily interpretable fingerprints of the underlying traffic flow patterns. eng
dc.format p. 182-194 eng
dc.language.iso eng eng
dc.publisher IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) eng
dc.relation.ispartof IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, volume 12, issue: 4 eng
dc.rights Článek ve verzi „proof“ není přístupný. cze
dc.subject data models eng
dc.subject analytical models eng
dc.subject traffic control eng
dc.subject autonomous vehicles eng
dc.subject machine learning eng
dc.subject visualization eng
dc.subject datové modely cze
dc.subject analytické modely cze
dc.subject řízení dopravy cze
dc.subject autonomní vozidla cze
dc.subject strojové učení cze
dc.subject vizualizace cze
dc.title Statistical and Nature-Inspired Modeling of Vehicle Flows by Using Finite Mixtures of Simple Circular Normal Distributions eng
dc.title.alternative Statistické a Meta-heuristické modelování toků vozidel pomocí konečných směsí jednoduchých kruhových distribucí cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Reprezentace, vizualizace a modelování dopravních dat je srdcem inteligentních dopravních systémů. Existují různé typy dat a hledají se nové způsoby jejich přesného znázornění a modelování, které jsou užitečné pro další analýzy, simulace a optimalizace. V této práci jsou lokalizační dopravní toky reprezentovány konečnými směsmi kruhových (von Mises) statistických distribucí. Parametry distribucí se určují z empirických dat dvěma variantami: E-M algoritmem a metodou heuristickou metodou diferenciální evolucí (DE). Navrhovaný statistický model a přizpůsobovací strategie jsou vyhodnocovány na reálných souborech dat popisujících dopravní toky v New Yorku. Experimentální výsledky ukazují, že algoritmus EM je schopen najít parametry modelu, které odpovídají vstupním datům a které jsou lepší než jejich analytické odhady, zatímco DE vyvíjí ještě přesnější modely. Modely založené na kruhových distribucích mohou být reprezentovány kruhovými grafy jako nový typ vizuálně přitažlivých a snadno interpretovatelných dopravních toků. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus article proof eng
dc.identifier.doi 10.1109/MITS.2020.3014419 eng
dc.relation.publisherversion https://ieeexplore.ieee.org/document/9184800 eng
dc.identifier.wos 000584607700014 eng
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85090440332
dc.identifier.obd 39884817 eng


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet