1.3 總體框架

1.3.1 簡述和示例

圖1.2描述了一個由四層組成的通用城市計算框架。以城市異常檢測為例[36]，我們首先簡要概述框架，然后在1.3.2節中分別介紹每一層的功能。

在城市感知中，我們不斷使用GPS傳感器或手機信號來探測人們的流動性（例如，城市道路網絡中的路線行為），還不斷從互聯網上收集人們（在這個城市）發布在社交媒體上的帖子。在城市數據管理中，人類流動數據和社交媒體由一些索引結構組織，這些索引結構同時包含時空信息和文本，以支持高效的數據分析。在數據分析中，一旦出現異常，我們就能夠根據人類流動數據，確定人們的流動性與其初始模式有顯著差異的位置。然后，我們可以通過從社交媒體中挖掘與這些位置以及檢測到異常的時間跨度有關的代表性術語來描述異常。在所提供服務中，異常的位置和描述將被發送給附近的司機，以便他們可以選擇繞行。該信息被傳遞給交通主管部門，用于分散交通擁堵并診斷異常情況。系統循環執行上述四個步驟，實時檢測城市異常，改善人們的駕駛體驗，減少交通擁堵。

與其他通常基于單（模態）數據、單任務框架的信息系統（如語言翻譯或圖像識別引擎）相比，城市計算擁有多（模態）數據、多任務框架。城市計算的任務包括改善城市規劃、緩解交通擁堵、節約能源、減少空氣污染等。此外，我們通常需要在單個任務中利用大量數據集。例如，上述異常檢測要使用人群流動數據、道路網絡和社交媒體。通過將不同來源的數據與框架不同層的不同數據采集、管理和分析技術相結合，可以完成不同的任務。

圖1.2 城市計算的總體框架