郭晟楠

博士、副教授

基本信息

办公电话：010-51685943 电子邮件： guoshn@bjtu.edu.cn
通讯地址：北京市海淀区上园村3号北京交通大学计算机学院知行大厦411 邮编：100044

研究兴趣

      本人的研究兴趣包括：

  • 时空数据挖掘（Spatial-Temporal Data Mining）
  • 深度学习及其在智能交通中的应用（Deep Learning and its Applications in Intelligent Transportation Systems）

      已在TKDE、TITS、KBS、TIST等数据挖掘、智能交通领域顶级期刊及AAAI、ICDE等高水平国际会议发表论文20余篇，[Google Scholar个人主页] [GitHub个人主页]。其中，2篇ESI高被引论文（均为一作论文），Google Scholar高引用量论文2篇（其中一篇为一作论文）。入选斯坦福大学发布的“2022全球前2%顶尖科学家榜单”（https://jokergoooo.shinyapps.io/top2pct_scientists/）。获中国计算机学会科技进步二等奖（2/6）、中国航空运输协会民航科技二等奖（10/10）。

      欢迎感兴趣的本科生，及准备报考/推免硕士研究生的同学与我联系！

      欢迎访问“北京交通大学网络科学与智能系统研究所”团队网站：http://insis.bjtu.edu.cn/.

      欢迎关注本研究组的学术公众号“时空数据学习”，我们将不定期分享时空数据挖掘及其相关领域的优秀论文、文献汇总、学术活动等信息。

  
    

教育背景

  • 2015/09-2021/07，北京交通大学，计算机科学与信息技术学院，计算机科学与技术专业，博士，导师：林友芳、万怀宇

  • 2019/09-2020/09，新加坡，Nanyang Technological University，School of Computer Science and Engineering，指导导师：Gao Cong

  • 2011/09-2015/07，北京交通大学，计算机科学与信息技术学院，计算机科学与技术专业，学士

工作经历

2024/01-至今，北京交通大学，计算机与信息技术学院，副教授（破格晋升）

2021/07-2023/12，北京交通大学，计算机与信息技术学院，讲师

科研项目

主持：

1. 国家自然科学基金青年基金项目, 融合预训练表示的时空移动事件预测方法研究, 2023-2025, 在研;

2. 北京市自然科学基金面上项目，面向高可用性的稀疏时空轨迹学习方法研究，2024-2026, 在研;

3. 企业委托研究项目(华为)，融合LLM的交通量预测与交通决策优化技术, 2023-2024, 在研；

4. 企业委托研究项目(铁科院)，连续长大坡道运行条件下基于深度学习的制动盘热负荷预测研究，2023-2025，在研；

5. 中国博士后基金项目，时空事件序列的表示学习与预测方法研究，2021-2023，结题；

6 中国博士后科学基金特别资助（站中），面向高可用性的时空轨迹学习方法研究，2023-2024，结题；

7. 北京交通大学校科技基金项目，融合不确定性建模的时空交通数据插补方法研究，2022-2024，结题；

8. 企业委托研究项目(中移上海)，智能车路协同大数据关键技术研究，2022-2023，结题； 

9. 企业委托研究项目(北京交通发展研究院)，北京市骨干路网运行状态短时预测模型, 2022, 结题；

10. 企业委托研究项目(中移信息)，基于移动用户轨迹大数据的异常交通事件检测，2021-2022，结题；


参与：

1. 国家自然科学基金面上项目, 面向稀疏性问题的时空轨迹生成与表示学习方法研究，2024-2027，在研；

2. 国家自然科学基金面上项目, 面向交通预测的时空轨迹数据预训练表示学习方法研究, 2023-2026, 在研;

3. 国家重点研发计划课题, ********关键技术研究, 2021-2024，在研；

4. CCF-阿里巴巴创新研究计划(AIR)青年科学基金，物流系统中的时空预测及决策算法研究，2022-2023，结题；

5. 企业委托研究项目(招商新智), 路网运行监测管理时空数据处理技术及智能分析算法研究, 2022, 结题

6. 企业委托研究项目(厦门航空)，航空配餐备份动态预测算法研究，2021-2022，结题；

7. 企业委托研究项目(华为)，基于时空图神经网络的城市路网交通状态估计与预测, 2021-2022, 结题；

8. 教育部-中国移动科研基金项目, 实时交通准确率提升, 2019-2020, 结题；

9. 滴滴盖亚科研合作项目, 融合位置嵌入表示与注意力机制的乘客未来出行路径预测方法研究, 2018-2019, 结题；

10. 国家自然科学基金青年基金项目, 民航旅客社交网络中的用户偏好模型及价值预测算法研究, 2017-2019, 结题；

11. 企业委托研究项目(中国航信), 数据中心服务器应用网络发现及结构与健康分析系统, 2016-2017, 结题；

12. 教育部-中国移动科研基金项目, 基于位置和社交网络的移动用户精准营销算法研究, 2016-2017, 结题； 


招生专业

学硕：计算机科学与技术（学科代码：081200）（方向：数据与知识工程、人工智能及应用）

专硕：计算机技术（学科代码：085404）

          软件工程（学科代码：085405）

          人工智能（学科代码：085410）


教学工作

本科生课程：
    《深度学习》

    《大数据技术》

研究生课程：

    《深度学习》

    《大数据技术》

学术论文

Conference Papers:

1. [AAAI 2025] YiHeng Huang, Xiaowei Mao, Shengnan Guo, Yubin Chen, Junfeng Shen, Tiankuo Li, Youfang Lin, Huaiyu Wan*. STD-PLM: Understanding Both Spatial and Temporal Properties of Spatial-Temporal Data with PLM. The 39th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2025. (Accepted)

2.  [AAAI 2025] Xiaowei Mao, Yan Lin, Shengnan Guo, Yubin Chen, Xingyu Xian, Haomin Wen, Qisen Xu, Youfang Lin, Huaiyu Wan. DutyTTE: Deciphering Uncertainty in Origin-Destination Travel Time Estimation. The 39th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2025. (Accepted)

3. [NeurIPS 2024] Hanyang Chen, Yang Jiang, Shengnan Guo*, Xiaowei Mao, Youfang Lin, Huaiyu Wan. DiffLight: A Partial Rewards Conditioned Diffusion Model for Traffic Signal Control with Missing Data. The 38th Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 2024. (Accepted)

4. [NeurIPS 2024] Letian Gong, Yan Lin, Xinyue Zhang, Yiwen Lu, Xuedi Han, Yichen Liu, Shengnan Guo*, Youfang Lin, Huaiyu Wan. Mobility-LLM: Learning Visiting Intentions and Travel Preference from Human Mobility Data with Large Language Models. The 38th Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 2024. (Accepted)

5. [SIGMOD 2023] Yan Lin, Huaiyu Wan, Jilin Hu, Shengnan Guo, Bin Yang, Youfang Lin, Christian Jensen. Origin-Destination Travel Time Oracle for Map-based Services. The 2023 International Conference on Management of Data (SIGMOD), 2023. (Accepted)

6. [ICDE 2023] Shengnan Guo, Youfang Lin, Letian Gong, Chenyu Wang, Zeyu Zhou, Zekai Shen, Yiheng Huang, Huaiyu Wan*. Self-Supervised Spatial-Temporal Bottleneck Attentive Network for Efficient Long-term Traffic Forecasting. The 39th IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE), 2023. (Accepted)
7. [ICDE 2023] Tianyue Cai, Huaiyu Wan, Fan Wu, Haomin Wen, Shengnan Guo*, Lixia Wu, Haoyuan Hu, Youfang Lin. M2G4RTP: A Multi-Level and Multi-Task Graph Model for Instant-Logistics Route and Time Joint Prediction. The 39th IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE), 2023. (Accepted)
8. [AAAI 2023] Letian Gong, Youfang Lin, Shengnan Guo*, Yan Lin, Tianyi Wang, Erwen, Zheng, Zeyu Zhou, Huaiyu Wan. Contrastive Pre-training with Adversarial Perturbations for Check-in Sequence Representation Learning. The 37th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2023. (Accepted)

9. [NeurIPS 2023] Yuxin Jia, Youfang Lin, Xinyan Hao, Yan Lin, Shengnan Guo, Huaiyu Wan*. WITRAN: Water-wave Information Transmission and Recurrent Acceleration Network for Long-range Time Series Forecasting. The 37th Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS), 2023. (Accepted)
 10. [AAAI 2023] Xiaowei Mao, Huaiyu Wan, Haomin Wen, Fan Wu, Jianbin Zheng, Yuting Qiang, Shengnan Guo, Lixia Wu, Haoyuan Hu, Youfang Lin*. GMDNet: A Graph-based Mixture Density Network for Estimating Packages' Multimodal Travel Time Distribution. The 37th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2023. (Accepted)
11. [PAKDD 2023] Wenchuang Peng, Youfang Lin, Shengnan Guo*, Weiwen Tang, Le Liu, Huaiyu Wan. Generative-Contrastive-Attentive Spatial-Temporal Network for Traffic Data Imputation. The 27th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD), 2023. (Accepted)
12. [AAAI 2021] Yan Lin, Huaiyu Wan, Shengnan Guo, Youfang Lin*. Pre-training Context and Time Aware Location Embeddings from Spatial-Temporal Trajectories for User Next Location Prediction. The 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2021.
13. [AAAI 2021] Beibei Wang, Youfang Lin, Shengnan Guo, Huaiyu Wan*. GSNet: Learning Spatial-Temporal Correlations from Geographical and Semantic Aspects for Traffic Accident Risk Forecasting. The 35th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2021. 
14. [ICDE 2021] Haomin Wen, Youfang Lin, Fan Wu, Huaiyu Wan*, Shengnan Guo, lixia wu, Chao Song, Yinghui Xu. Package Pick-up Route Prediction via Modeling Couriers' Spatial-Temporal Behaviors. The 37th IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE), 2021. 
15. [AAAI 2020] Chao Song, Youfang Lin, Shengnan Guo, Huaiyu Wan*. Spatial-Temporal Synchronous Graph Convolutional Networks: A New Framework for Spatial-Temporal Network Data Forecasting. The 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2020.  
16. [AAAI 2019] Shengnan Guo, Youfang Lin, Ning Feng, Chao Song, Huaiyu Wan*. Attention Based Spatial-Temporal Graph Convolutional Networks for Traffic Flow Forecasting. The 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI), 2019. [PDF] [Code]
17. [DASFAA 2019] Huaiyu Wan*, Fuchen Li,  Shengnan Guo, Zhong Cao, Youfang Lin. Learning Time-Aware Distributed Representations of Locations from Spatio-Temporal Trajectories. The 24th International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA), 2019. 

Journal Articles：

1. [IEEE TKDE 2024] Tonglong Wei, Youfang Lin, Shengnan Guo*, Yan Lin, Yiheng Huang, Chenyang Xiang, Yuqing Bai, Huaiyu Wan. Diff-RNTraj: A Structure-aware Diffusion Model for Road Network-constrained Trajectory Generation. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2024. (Accepted)
2. [IEEE TKDE 2024] Letian Gong, Huaiyu Wan, Shengnan Guo*, Xiucheng Li, Yan Lin, Erwen Zheng, Tianyi Wang, Zeyu Zhou, Youfang Lin. Spatial-Temporal Cross-View Contrastive Pre-training for Check-in Sequence Representation Learning. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2024. (Accepted)
3. [IEEE TKDE 2024] Tonglong Wei, Youfang Lin, Yan Lin, Shengnan Guo*, Lan Zhang, Huaiyu Wan. Micro-Macro Spatial-Temporal Graph-based Encoder-Decoder for Map-Constrained Trajectory Recovery. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2024. (Accepted)

4. [IEEE TKDE 2024] Yan Lin, Huaiyu Wan, Shengnan Guo*, Jilin Hu, Christian S. Jensen, Youfang Lin. Pre-training General Trajectory Embeddings with Maximum Multi-view Entropy Coding. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2024. (Accepted)
5. [IEEE TKDE 2024] Haomin Wen, Youfang Lin, Lixia Wu, Xiaowei Mao, Tianyue Cai, Yunfeng Hou, Shengnan Guo, Yuxuan Liang, Guangyin Jin, Yiji Zhao, Roger Zimmermann, Jieping Ye, Huaiyu Wan*. A Survey on Service Route and Time Prediction in Instant Delivery: Taxonomy, Progress, and Prospects. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2024. (Accepted)

6. [KBS 2024] Tonglong Wei, Youfang Lin, Shengnan Guo*, Yan Lin, Yiji Zhao, Xiyuan Jin, Zhihao Wu, Huaiyu Wan. Inductive and Adaptive Graph Convolution Networks Equipped with Constraint Task for Spatial-Temporal Traffic Data Kriging. Knowledge-Based Systems (KBS), 2024. (Accepted)
7. [ESWA 2024] Xiyuan Jin, Jing Wang, Shengnan Guo*, Tonglong Wei, Yiji Zhao, Youfang Lin, Huaiyu Wan. Spatial–temporal uncertainty-aware graph networks for promoting accuracy and reliability of traffic forecasting. Expert Systems with Applications (ESWA), 2023, 238: 122143. [PDF]

8. [ACM TIST 2023] Haomin Wen, Youfang Lin, Fan Wu, Huaiyu Wan*, Zhongxiang Sun, Tianyue Cai, Hongyu Liu, Shengnan Guo, Jianbin Zheng, Chao Song, Lixia Wu. Enough Waiting for the Couriers — Learning to Estimate Package Pick-up Arrival Time from Couriers' Spatial-Temporal Behaviors. ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology (TIST), 2023. (Accepted) [PDF]

9. [IEEE TKDE 2022] Shengnan Guo, Youfang Lin, Huaiyu Wan*, Xiucheng Li, Gao Cong. Learning Dynamics and Heterogeneity of Spatial-Temporal Graph Data for Traffic Forecasting. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2022, 34(11): 5415-5428. [PDF] [Code]  (★★★ ESI高被引 & 热点论文 ★★★)

10. [IEEE TKDE 2022] Huaiyu Wan, Yan Lin, Shengnan Guo, Youfang Lin*. Pre-training Time-Aware Location Embeddings from Spatial-Temporal Trajectories. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE), 2022, 34(11): 5510-5523. 

11. [KBS 2022] Wei Chen, Huaiyu Wan, Shengnan Guo*, Haoyu Huang, Shaojie Zheng, Jiamu Li, Shuohao Lin, Youfang Lin. Building and Exploiting Spatial-Temporal Knowledge Graph for Next POI Recommendation. Knowledge-Based Systems (KBS), 2022. (Pre-proof).

12. [ACM TIST 2022] Haomin Wen, Youfang Lin, Huaiyu Wan*,  Shengnan Guo, Fan Wu, Lixia Wu, Chao Song, Yinghui Xu. DeepRoute+: Modeling Couriers' Spatial-Temporal Behaviors and Decision Preferences for Package Pick-up Route Prediction. ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology (TIST), 2022, 13(2): Article No. 24.
13. [KBS 2020] Huaiyu Wan*, Shengnan Guo, Kang Yin, Xiaohui Liang, Youfang Lin. CTS-LSTM: LSTM-based Neural Networks for Correlated Time Series Prediction. Knowledge-Based Systems (KBS), 2020, 191: 105239.
14. [IEEE TITS 2019] Shengnan Guo, Youfang Lin, Shijie Li, Zhaoming Chen, Huaiyu Wan*. Deep Spatial-Temporal 3D Convolutional Neural Networks for Traffic Data Forecasting. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (TITS), 2019, 20(10): 3913-3926. [PDF] [Code] (★★★ ESI高被引论文 ★★★)

中文论文:

1. 刘乐, 郭晟楠*, 靳希源, 赵苗苗, 陈冉, 林友芳, 万怀宇. 融合不确定性建模的时空交通数据插补方法研究. 中国计算机学会人工智能会议(CCFAI 2023). 计算机研究与发展, 2024, 第61卷.

2. 唐伟文, 郭晟楠*, 陈炜, 林友芳, 万怀宇.  融合时序知识图谱的路段级交通事故风险预测. 中国计算机学会人工智能会议(CCFAI 2023). 模式识别与人工智能, 2023, 36(08): 721-732. 
3. 彭文闯, 郭晟楠*, 万怀宇, 林友芳.  面向交通事故预测的时空多模态点过程. 第39届CCF中国数据库学术会议 (NDBC 2022). (萨师煊优秀学生论文奖). 计算机应用研究, 2023, 40(08): 2340-2345.  
4. 王晨宇, 温浩珉, 郭晟楠, 林友芳, 万怀宇*. 面向快递员揽收到达时间预测的多任务深度时空网络. 第10届CCF大数据学术会议 (CCF BIGDATA 2022). 计算机工程与科学, 2023, 45(01): 136-144. 
5. 魏远,  林彦, 郭晟楠, 林友芳, 万怀宇*. 融合出发地与目的地时空相关性的城市区域间出租车需求预测. 第39届CCF中国数据库学术会议 (NDBC 2022). 计算机应用, 2023, 43(07): 2100-2106. 

6. 童凯南, 林友芳, 刘军, 郭晟楠, 万怀宇*. 面向时空交通栅格流量预测的3D通道注意力网络. 第18届中国机器学习会议(CCML 2021). 国防科技大学学报, 2022, 44(03): 41-49.

7. 张润生, 林友芳, 赵耀帅*, 彭文闯, 郭晟楠, 万怀宇. 面向交通数据插补的时空生成对抗网络. 第9届中国数据挖掘会议(CCDM 2022). 陕西师范大学学报, 2022. (已接收)

8. 陈雷, 赵耀帅*, 林彦, 郭晟楠, 万怀宇, 林友芳. 面向交通流量预测的时间异质性图注意力网络. 第18届中国机器学习会议(CCML 2021). 山东大学学报, 2022. (已接收)

9. 梁小慧, 郭晟楠, 万怀宇*. 基于自适应小波分解的时间序列分类方法. 计算机工程, 2022, 48(4): 81-88+98.

10. 宋龙泽, 万怀宇*, 郭晟楠, 林友芳.  面向出租车空载时间预测的多任务时空图卷积网络. 第8届CCF大数据学术会议 (CCF BIGDATA 2020).  (会议最佳应用论文奖). 计算机科学, 2021, 48(07): 112-117. 

11. 王贝贝, 万怀宇*, 郭晟楠, 林友芳. 融合局部和全局时空特征的交通事故风险预测. 第37届CCF中国数据库学术会议 (NDBC 2020). 计算机科学与探索, 2021, 15(09): 1694-1702. 

12. 冯宁, 郭晟楠, 宋超, 朱琪超, 万怀宇*. 面向交通流量预测的多组件时空图卷积网络. 软件学报, 2019, 30(3): 759-769. 

13. 郭晟楠, 林友芳, 金文蔚, 万怀宇*. 基于时空循环卷积网络的城市区域人口流量预测. 计算机科学, 2019, 46 (6A): 385-391.

14. 林友芳, 尹康, 党毅, 郭晟楠, 万怀宇*. 基于时空LSTM的OD客运需求预测. 北京交通大学学报, 2019, 43(1): 114-121

获奖与荣誉

  • 2021.12, 中国航空运输协会民航科学技术奖二等奖（10/10）。
  • 2022.10 计算机学院青年教师基本功比赛一等奖、优秀教案奖。
  • 2023.09 中国计算机学会科技进步二等奖（2/6）。

社会兼职

期刊审稿：

  • IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)
  • IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (TITS)
  • Transportation Research Part C (TRC)
  • IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems (TNNLS)
  • IEEE Transactions on Mobile Computing (TMC)
  • Journal of Computer Science and Technology (JCST)


PC Member:
  • AAAI 2021, 2022, 2023，2024
  • IJCAI 2022, 2023，2024


研究生培养

在读硕士生：

2021级： 联合指导：唐伟文，蔡天岳，秦梓鑫；

2022级： 申泽楷，姜涛； 联合指导：周泽宇，王天一，侯云峰，闫田子，冯凡利；

2023级:   陈晗阳，黄奕恒，鄢坤，鲜星宇；联合指导：郑尔文，刘奕辰，郁静，李宇翔；

在读博士生：

2021级联合指导：贾宇欣，郝鑫岩；

2022级联合指导：韦统龙，毛潇苇；

2023级联合指导：贡乐天，姜洋；

本科生指导

本科生大创项目指导：

    2022年度：4项    

            1. 中欧班列货运数据时空分布特征分析及预测，终期获评国家级：双毅伟，周荣智，张德宇
            2. 融合不确定性建模的行程时间估计，终期获评国家级：朱益聪，宁轩霆，吕聪康
            3. 路网约束的车辆轨迹异常检测方法研究， 终期获评市级：孙茁，付哲楷，林俊良
            4. 时空交通图数据插补方法研究，终期获评校级：赵苗苗，陈冉     

    2023年度：4项

本科生毕业设计指导：

            2022届：申泽楷: 成绩A，并荣获校级优秀毕业设计（论文）； 杨金龙，成绩A-，并荣获校级优秀毕业设计（论文）；

            2023届： 陈晗阳: 成绩A；章轩涛：成绩A；黄奕恒：成绩A-；