A previsão precisa de tráfego de curto prazo é crucial para melhorar a eficiência da transmissão de dados em redes de satélites de órbita baixa. No entanto, em ambientes espaciais complexos, falhas no coletor, erros de transmissão e falhas de memória podem levar à perda de valores de tráfego. Séries temporais de tráfego incompletas dificultam a utilização eficaz dos dados, reduzindo significativamente a precisão da previsão de tráfego. Para resolver esse problema, propõe-se um modelo de previsão de tráfego de séries temporais incompletas baseado na correlação espaço-temporal, que consiste em duas etapas: reconstrução das séries temporais incompletas por meio de métodos de inferência de dados ausentes e previsão de tráfego com base nas séries temporais reconstruídas. Na primeira etapa, propõe-se um modelo de inferência de dados ausentes baseado em um autoencoder de remoção de ruído melhorado. Especificamente, o autoencoder de remoção de ruído é combinado com o campo de soma dos ângulos de Grist para estabelecer a correlação temporal entre diferentes intervalos de tempo e extrair padrões estruturais das séries temporais. Aproveitando a correlação espaço-temporal única do tráfego em redes de satélites de órbita baixa, o método de inicialização dos valores ausentes do autoencoder de remoção de ruído é aprimorado. Na segunda etapa, combinando o tráfego correlacionado espaço-temporal da rede de satélites de órbita baixa, propõe-se um modelo de previsão de tráfego baseado em uma rede neural convolucional com mecanismo de atenção multicanal. Finalmente, para alcançar a estrutura ideal desses modelos, utiliza-se um algoritmo de otimização do multiverso para selecionar a combinação ótima dos parâmetros do modelo. Os experimentos mostram que, sob diferentes taxas de falta de dados, o modelo proposto supera os modelos base em precisão de previsão de tráfego, comprovando a eficácia do modelo.
Keywords
séries temporais incompletas; autoencoder de remoção de ruído; correlação espaço-temporal; previsão de tráfego; redes de satélites de órbita baixa