●技術簡介：
我們提出SIM技術，融合AIOT與即時城市異質大數據之時空預測模型，利用城市中即時的巨量時空間資料與IoT技術來幫助政府或企業預測未來長短期重大城市指標的數值，例如：交通流量、人潮、空汙程度、犯罪案件數或甚至是商業獲利程度，並提供可解釋性與視覺化系統供政府治理或企業決策之參考。
●技術之科學突破性：
過去時空間預測的相關研究主要著重於地理空間各項資料的統計分析，但卻很難有效率的在巨量資料中得到關鍵的複雜特徵，造成時間成本高、準確度低。而近兩年有些研究轉為使用深度學習模型來針對時空間異質資訊建模，但純深度學習在大量異質數值化資料中準確度低且不具可解釋性，且無法直接將多種時空間動靜態異質變數做有效的融合，因此很難實際應用於輔助政府或企業決策。我們所提出的解決方式為提出結合梯度提升樹、深度學習及多任務學習機制與集合物聯網運作蒐集資料的創新SIM模型，能夠更準確的產生都市中時空間長短期預測結果，並且可為每項預測結果皆提供模型解釋。為了證明我們的模型強度與廣泛推廣的可能型，我們與多個企業或政府的營運單位洽談委託開發並運用真實應用情境作驗證發現：此模型在不同領域的時空數據，例如：交通流量、人流與載客量、犯罪率、違停數目、空氣品質、噪音、疾病與商業效益...等這些重要共多達20項以上的都市指標預測任務中，預測效果都遠超於現有的深度學習或AI作法，在這些領域的測試資料中，我們與多項最新機器學習模型及多項以深度學習為主的模型進行比較，其中包含多個2013~2021的國際頂尖會議或期刊所發表的預測模型，實驗結果證實我們的技術在各領域問題上可提升達15％~60％的準確率，並在執行效率上節省了數個指數級距的運算時間，並且為唯一可以提供詳細模型預測解釋性供政府或企業參考的模型，相較於過去研究所提出的系統更具備實際應用價值。例如在交通領域上，我們使用了臺南、芝加哥、及舊金山的資料進行相關實驗量化驗證，SIM的特徵工程與預測模型整合架構勝出過往二十餘年間採用方法約21％及19％。線性與環狀大眾運輸路徑推薦方面，並於主要指標勝過其他先進演算法約58％與21％。個人化停車格巡行部分，我們提出的演算法勝過相關研究領域中於2019年後提出的先進方法至多達77％。在銀行分行據點效益評估上，我們的方法較2015~2021以來推出的方法高於15~40％的準確率。當面臨城市時空間中的多準則預測最佳化的問題時，由於資料的異質性與多元性、約束的複雜性、最佳化目標的不確定性，我們的方法具有非常穩定的成效，且成果都可以直接為市政單位或企業所採用，並預測之結果易於視覺化並提供可解釋性，可供高層做決策使用。
●技術之產業應用性：
本SIM技術架構的運用性非常廣泛，且已經有多項市政或產業界之實務績效，在與政府治理合作方面，我們已將此技術應用於交通部(高速公路ETC事故與交通流量預測)、台南市交通局(大眾運輸路線載客量預測與路線評估系統)、台北市大數據中心(老人福利點數消費時空足跡分析)、台南市場處(市場用地妥適性評估與預測系統)、台南教育局(校園登革熱預警系統)、環保局(排氣管改裝與噪音汙染偵測)、社會局(復康巴士自動化排班系統)。而在與企業合作方面，我們與微軟亞太研發中心合作開發的空汙預測系統已經應用在中國大陸的多個重點城市(例如:北京、上海、廣州)的空汙預測，我們與永豐銀行合作預測城市中任一地點新建銀行分行的潛在效益，我們採用的AI技術及城市中的巨量資料來進行科學化的評估，透過我們所設計的模型可以精準的捕捉潛藏在複雜城市數據中的關鍵影響因子並做出精準的長短期預測。

由上述的例子可見，只要能夠取得重點預測目標的一部分歷史資料，並搭配物聯網即時擷取其他輔助之時空動靜態資訊，此技術便能夠運用到任何產業的預測未來指標上，企業可以因此而獲利或找尋利基據點，政府也可妥善地運用資源並對未來做規劃，達到資料治理的目的。以下舉出兩個關於本SIM技術應用至交通管理與銀行分行管理之治理效益:

在交通管理方面，應用對象小至個人化的多準則路線推薦(例如計程車獲利路線)、大至政府相關部門的交通路網設置(例如新設道路或大眾運輸路線之效益)；且在交通運輸領域的產業應用也不僅限於停車巡行或大眾運輸等路線規劃。根據現有模擬實驗成果以及小範圍真實環境測試，在停車巡行方面，我們的方法能大幅減少資源浪費與污染、同時增加駕駛體驗，進而促進周遭區域的人口活動；在大眾運輸規劃方面，也能有效減少人員時間浪費並提供相關部門彈性且準確的設置推薦。

而在銀行業方面，取得銀行內部的營運資料下，可主要針對銀行分行據點位置進行推薦，同理若只要能夠取得其他連鎖分行企業的營運資料，此技術便能夠運用到企業任何連鎖據點上(例如:我們在2019年也證明過運用此系統在評估麥當勞、星巴克據點是有成效的)，幫助企業進行新設站點位置的推薦。SIM的預測成果非常利於建構視覺化的應用系統，提供企業決策者查看模型對於城市各地點的評估結果，使其可根據系統預測與分析的結果來快速評估未來企業據點分佈或政府建設落地的規劃，預期將幫助社會提升未來價值及營收效益。