Patrick T. Brandt, Vito D'Orazio, L. Khan, Yifan Li, Javier Osorio, Marcus Sianan
{"title":"基于事件数据和时空图卷积网络的冲突预测","authors":"Patrick T. Brandt, Vito D'Orazio, L. Khan, Yifan Li, Javier Osorio, Marcus Sianan","doi":"10.1080/03050629.2022.2036987","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstract This paper explores three different model components to improve predictive performance over the ViEWS benchmark: a class of neural networks that account for spatial and temporal dependencies; the use of CAMEO-coded event data; and the continuous rank probability score (CRPS), which is a proper scoring metric. We forecast changes in state based violence across Africa at the grid-month level. The results show that spatio-temporal graph convolutional neural network models offer consistent improvements over the benchmark. The CAMEO-coded event data sometimes improve performance, but sometimes decrease performance. Finally, the choice of performance metric, whether it be the mean squared error or a proper metric such as the CRPS, has an impact on model selection. Each of these components–algorithms, measures, and metrics–can improve our forecasts and understanding of violence. En este artículo se exploran tres componentes diferentes del modelo para mejorar el rendimiento predictivo con respecto a la referencia ViEWS: una clase de redes neuronales que tienen en cuenta las dependencias espaciales y temporales, el uso de datos de eventos codificados por CAMEO, y la puntuación de probabilidad de rango continuo (CRPS), que es una métrica de puntuación adecuada. Predecimos los cambios en la violencia estatal en toda África a nivel mensual. Los resultados muestran que los modelos de redes neuronales convolucionales de gráficos espacio-temporales ofrecen mejoras consistentes sobre el punto de referencia. Los datos de eventos codificados por CAMEO a veces mejoran el rendimiento, pero otras veces lo empeoran. Por último, la elección de la métrica de rendimiento, ya sea el error cuadrático medio o una métrica propia como la CRPS, influye en la selección del modelo. Cada uno de estos componentes (algoritmos, medidas y métricas) puede mejorar nuestras previsiones y nuestra comprensión de la violencia. Cet article explore trois composantes de modèles différentes pour améliorer les performances prédictives par rapport à la référence de ViEWS (Violence early-warning system, système d’alerte précoce sur la violence) : une classe de réseaux de neurones qui prennent en compte les dépendances spatiales et temporelles ; l’utilisation de données d’événements codées par CAMEO (Conflict and Mediation Events Observations, Observation des événements de médiation et de conflit) ; et le CRPS (Continuous Rank Probability Score, Score de probabilité de catégories ordonnées de variables continues), qui est une métrique de score propre. Nous effectuons des prédictions des évolutions de la violence étatique en Afrique au niveau grille/mois. Les résultats montrent que les modèles à réseaux convolutifs de neurones graphiques spatiotemporels offrent des améliorations constantes par rapport à la référence. Les données d’événements codées par CAMEO améliorent parfois les performances mais peuvent aussi parfois les réduire. Enfin, le choix de la métrique de performances, qu’il s’agisse de l’erreur quadratique moyenne ou d’une métrique de score propre telle que le CRPS, a un impact sur la sélection du modèle. Chacune de ces composantes - algorithmes, mesures et métriques - peut améliorer nos prévisions et notre compréhension de la violence.","PeriodicalId":51513,"journal":{"name":"International Interactions","volume":"48 1","pages":"800 - 822"},"PeriodicalIF":1.5000,"publicationDate":"2022-03-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"7","resultStr":"{\"title\":\"Conflict forecasting with event data and spatio-temporal graph convolutional networks\",\"authors\":\"Patrick T. Brandt, Vito D'Orazio, L. Khan, Yifan Li, Javier Osorio, Marcus Sianan\",\"doi\":\"10.1080/03050629.2022.2036987\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Abstract This paper explores three different model components to improve predictive performance over the ViEWS benchmark: a class of neural networks that account for spatial and temporal dependencies; the use of CAMEO-coded event data; and the continuous rank probability score (CRPS), which is a proper scoring metric. We forecast changes in state based violence across Africa at the grid-month level. The results show that spatio-temporal graph convolutional neural network models offer consistent improvements over the benchmark. The CAMEO-coded event data sometimes improve performance, but sometimes decrease performance. Finally, the choice of performance metric, whether it be the mean squared error or a proper metric such as the CRPS, has an impact on model selection. Each of these components–algorithms, measures, and metrics–can improve our forecasts and understanding of violence. En este artículo se exploran tres componentes diferentes del modelo para mejorar el rendimiento predictivo con respecto a la referencia ViEWS: una clase de redes neuronales que tienen en cuenta las dependencias espaciales y temporales, el uso de datos de eventos codificados por CAMEO, y la puntuación de probabilidad de rango continuo (CRPS), que es una métrica de puntuación adecuada. Predecimos los cambios en la violencia estatal en toda África a nivel mensual. Los resultados muestran que los modelos de redes neuronales convolucionales de gráficos espacio-temporales ofrecen mejoras consistentes sobre el punto de referencia. Los datos de eventos codificados por CAMEO a veces mejoran el rendimiento, pero otras veces lo empeoran. Por último, la elección de la métrica de rendimiento, ya sea el error cuadrático medio o una métrica propia como la CRPS, influye en la selección del modelo. Cada uno de estos componentes (algoritmos, medidas y métricas) puede mejorar nuestras previsiones y nuestra comprensión de la violencia. Cet article explore trois composantes de modèles différentes pour améliorer les performances prédictives par rapport à la référence de ViEWS (Violence early-warning system, système d’alerte précoce sur la violence) : une classe de réseaux de neurones qui prennent en compte les dépendances spatiales et temporelles ; l’utilisation de données d’événements codées par CAMEO (Conflict and Mediation Events Observations, Observation des événements de médiation et de conflit) ; et le CRPS (Continuous Rank Probability Score, Score de probabilité de catégories ordonnées de variables continues), qui est une métrique de score propre. Nous effectuons des prédictions des évolutions de la violence étatique en Afrique au niveau grille/mois. Les résultats montrent que les modèles à réseaux convolutifs de neurones graphiques spatiotemporels offrent des améliorations constantes par rapport à la référence. Les données d’événements codées par CAMEO améliorent parfois les performances mais peuvent aussi parfois les réduire. Enfin, le choix de la métrique de performances, qu’il s’agisse de l’erreur quadratique moyenne ou d’une métrique de score propre telle que le CRPS, a un impact sur la sélection du modèle. Chacune de ces composantes - algorithmes, mesures et métriques - peut améliorer nos prévisions et notre compréhension de la violence.\",\"PeriodicalId\":51513,\"journal\":{\"name\":\"International Interactions\",\"volume\":\"48 1\",\"pages\":\"800 - 822\"},\"PeriodicalIF\":1.5000,\"publicationDate\":\"2022-03-14\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"7\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"International Interactions\",\"FirstCategoryId\":\"90\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1080/03050629.2022.2036987\",\"RegionNum\":3,\"RegionCategory\":\"社会学\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q2\",\"JCRName\":\"INTERNATIONAL RELATIONS\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"International Interactions","FirstCategoryId":"90","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1080/03050629.2022.2036987","RegionNum":3,"RegionCategory":"社会学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q2","JCRName":"INTERNATIONAL RELATIONS","Score":null,"Total":0}
引用次数: 7
摘要
本文探讨了三种不同的模型组件来提高ViEWS基准的预测性能:一类考虑空间和时间依赖性的神经网络;使用cameo编码的事件数据;连续秩概率评分(CRPS)是一种合适的评分指标。我们在网格月的水平上预测了整个非洲基于国家的暴力的变化。结果表明,时空图卷积神经网络模型在基准上有一致的改进。用cameo编码的事件数据有时会提高性能,但有时会降低性能。最后,性能指标的选择,无论是均方误差还是适当的指标,如CRPS,都会影响模型的选择。每一个组成部分——算法、测量和指标——都可以提高我们对暴力的预测和理解。在此基础上,我们探讨了三个不同的模型模型,即相对于一个参考文献而言,不同的模型模型的不同之处:不同的神经网络模型的不同之处,不同的时空依赖关系,不同的时空依赖关系,不同的数据模型的不同之处,不同的事件模型的不同之处,不同的事件模型的不同之处,不同的事件模型的不同之处,不同的时空依赖关系,不同的事件模型的不同之处,不同的事件模型的不同之处,不同的事件模型的不同之处。以前的los cambios en la violcia estatal en toda África一份新手册。这些结果与神经细胞模型、卷积神经细胞模型、时间空间模型等有关。关于事件的统计数据,包括对CAMEO和CAMEO的统计数据,以及对CAMEO的统计数据,以及对CAMEO的统计数据。Por último, la elección关于个人信息交换系统的数据,ya sea el error cuadrático关于个人信息交换系统的数据交换系统的数据,以及关于个人信息交换系统的数据交换系统的数据交换系统的数据交换系统selección模型。加拿大的信息组成部分(算法、媒介和通讯)与新信息和新信息(comprensión关于暴力的信息)相结合。这篇文章探讨了三个组成部分(modents):不同的交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换。利用“冲突和调解事件观察”、“关于和/或和/或和/或与冲突有关的观察”;让CRPS(连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分,连续秩概率得分。在非洲和新格栅/mois的暴力事件中,没有任何影响。这是一个简单的例子,一个简单的例子,一个简单的例子,一个简单的例子,一个简单的例子,一个简单的例子。Les数据d 'evenements代码par客串ameliorent parfois Les表演但是peuvent也parfois Les reduire。最后,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,我们选择的是,算法、度量和模数-将模数和模数与模数结合,将模数和模数结合,将模数和模数结合。
Conflict forecasting with event data and spatio-temporal graph convolutional networks
Abstract This paper explores three different model components to improve predictive performance over the ViEWS benchmark: a class of neural networks that account for spatial and temporal dependencies; the use of CAMEO-coded event data; and the continuous rank probability score (CRPS), which is a proper scoring metric. We forecast changes in state based violence across Africa at the grid-month level. The results show that spatio-temporal graph convolutional neural network models offer consistent improvements over the benchmark. The CAMEO-coded event data sometimes improve performance, but sometimes decrease performance. Finally, the choice of performance metric, whether it be the mean squared error or a proper metric such as the CRPS, has an impact on model selection. Each of these components–algorithms, measures, and metrics–can improve our forecasts and understanding of violence. En este artículo se exploran tres componentes diferentes del modelo para mejorar el rendimiento predictivo con respecto a la referencia ViEWS: una clase de redes neuronales que tienen en cuenta las dependencias espaciales y temporales, el uso de datos de eventos codificados por CAMEO, y la puntuación de probabilidad de rango continuo (CRPS), que es una métrica de puntuación adecuada. Predecimos los cambios en la violencia estatal en toda África a nivel mensual. Los resultados muestran que los modelos de redes neuronales convolucionales de gráficos espacio-temporales ofrecen mejoras consistentes sobre el punto de referencia. Los datos de eventos codificados por CAMEO a veces mejoran el rendimiento, pero otras veces lo empeoran. Por último, la elección de la métrica de rendimiento, ya sea el error cuadrático medio o una métrica propia como la CRPS, influye en la selección del modelo. Cada uno de estos componentes (algoritmos, medidas y métricas) puede mejorar nuestras previsiones y nuestra comprensión de la violencia. Cet article explore trois composantes de modèles différentes pour améliorer les performances prédictives par rapport à la référence de ViEWS (Violence early-warning system, système d’alerte précoce sur la violence) : une classe de réseaux de neurones qui prennent en compte les dépendances spatiales et temporelles ; l’utilisation de données d’événements codées par CAMEO (Conflict and Mediation Events Observations, Observation des événements de médiation et de conflit) ; et le CRPS (Continuous Rank Probability Score, Score de probabilité de catégories ordonnées de variables continues), qui est une métrique de score propre. Nous effectuons des prédictions des évolutions de la violence étatique en Afrique au niveau grille/mois. Les résultats montrent que les modèles à réseaux convolutifs de neurones graphiques spatiotemporels offrent des améliorations constantes par rapport à la référence. Les données d’événements codées par CAMEO améliorent parfois les performances mais peuvent aussi parfois les réduire. Enfin, le choix de la métrique de performances, qu’il s’agisse de l’erreur quadratique moyenne ou d’une métrique de score propre telle que le CRPS, a un impact sur la sélection du modèle. Chacune de ces composantes - algorithmes, mesures et métriques - peut améliorer nos prévisions et notre compréhension de la violence.
期刊介绍:
International Interactions is a leading interdisciplinary journal that publishes original empirical, analytic, and theoretical studies of conflict and political economy. The journal has a particular interest in research that focuses upon the broad range of relations and interactions among the actors in the global system. Relevant topics include ethnic and religious conflict, interstate and intrastate conflict, conflict resolution, conflict management, economic development, regional integration, trade relations, institutions, globalization, terrorism, and geopolitical analyses.