# MTF-LSTM
## 介绍
论文"混合示教长短时记忆网络的车辆轨迹预测研究"中数据处理及MTF-LSTM模型实现代码,论文链接:[混合示教长短时记忆网络的车辆轨迹预测研究](https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C45S0n9fL2suRadTyEVl2pW9UrhTDCdPD67TGVG_tjaCaFywQgu2z0FSolVa0GGkYAgvsRX3X5A_CuKnYfKpy9Sw&uniplatform=NZKPT)模型在Pytorch框架下实现。
## 依赖包
numpy 1.23.4
torch 1.10.1
sklearn 0.0
scikit-learn 0.24.2
## 数据处理
本文用到的数据集是NGSIM US101和I-80路段数据
数据集百度云盘下载地址:https://pan.baidu.com/s/17j0gR-vVW2chDv0JAZlJZQ
提取码:xklg
云盘中所给到的数据集中包含原始数据集、处理后数据集和训练好的模型,采用处理后的数据集可直接进入模型训练和模型测试阶段。
### NGSIM数据处理
NGSIM数据处理流程如图所示:
![image](./img/NGSIM_data.png)
第1步:轨迹数据滤波,将原始US101和I-80的原始数据放入下图文件夹,运行代码"trajectory_denoise.py",结果如下:
![image](./img/N_step1.png)
第2步:移除不必要特征以及添加新特征,运行代码"preprocess.py",结果如下:
![image](./img/N_step2.png)
第3步:根据需要添加横、纵向速度和加速度特征,运行代码"add_v_a.py",结果如下:
![image](./img/N_step3.png)
第4步:按照滑动窗口法提取所需8s轨迹序列,运行代码"final_DP.py",结果如下:
![image](./img/N_step4.png)
第5步:最终合并US101和I-80数据集,为保证数据的均衡性以及充分利用数据集,随机采样10组数据集,每组按照6:2:2的比例划分训练集、测试集和验证集;运行代码"merge_data.py".
## 模型训练及测试
MTF-LSTM模型训练,运行代码"MTF-LSTM.py"
MTF-LSTM-SP模型训练,运行代码"MTF-LSTM-SP.py"
本文训练好的MTF-LSTM和MTF-LSTM-SP模型保存在文件夹/algorithm/models中,可直接运行来看模型训练效果,鉴于存储空间太大,放入云盘中,通过上述链接可下载。
将models文件夹直接放入algorithm文件夹即可运行。
MTF-LSTM模型:运行"MTF-LSTM-test.py"
MTF-LSTM-SP模型:运行"MTF-LSTM-SP-test.py"
## 论文引用
方华珍,刘立,肖小凤等.混合示教长短时记忆网络的车辆轨迹预测研究[J].交通运输系统工程与信息,2023,23(04):80-87.
## 后记
有任何代码问题,在Issues提问或者直接联系:fhz_colin@xs.ustb.edu.cn
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温馨提示
<项目介绍> 介绍 论文"混合示教长短时记忆网络的车辆轨迹预测研究"中数据处理及MTF-LSTM模型实现代码,论文链接:混合示教长短时记忆网络的车辆轨迹预测研究模型在Pytorch框架下实现。 依赖包 numpy 1.23.4 torch 1.10.1 sklearn 0.0 scikit-learn 0.24.2 数据处理 本文用到的数据集是NGSIM US - 不懂运行,下载完可以私聊问,可远程教学 该资源内项目源码是个人的毕设,代码都测试ok,都是运行成功后才上传资源,答辩评审平均分达到96分,放心下载使用! 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件(如有),仅供学习参考, 切勿用于商业用途。 --------
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