基于端到端的Al自动驾驶决策方法

2023-09-25  

随着人工智能的迅速发展,自动驾驶技术正经历着一场革命性的变革。人工智能的出现为自动驾驶系统带来了深度学习等方法的应用,不再完全依赖人类专家设计特征,而是能够自动进行特征描述和学习。


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●  自动驾驶感知系统的变革 


传统的自动驾驶感知系统通常需要人工专家设计特征,并将这些特征输入到分类器学习中,这个过程繁琐且依赖于专业知识。深度学习的兴起改变了这一格局,使自动驾驶系统能够自动学习特征,无需人工干预。这一变革带来了优势: 


◎ 首先,深度学习能够自动学习和适应不同任务和环境下的特征提取,使系统更具通用性。


◎ 其次,深度学习模型能够处理大量数据,并将非结构化的图像数据转化为计算机可理解的简单概念,从而构建复杂的抽象概念,对于自动驾驶感知至关重要。


●  自动驾驶中的决策与规划 


随着人工智能的发展,决策与规划领域也迎来了重大突破。在复杂驾驶场景下,人工智能算法能够自动提取更多特征,尽可能多地模仿人类驾驶经验,提高算法的“拟人化”程度。不同场景下,决策型AI可以应用于规则型决策方法或Al型决策方法,从而更好地适应各种交通情况和道路条件。 


● 感知型AI与决策型AI的差异


感知型AI主要关注环境的静态表示,而决策型AI需要考虑环境的动态表示和与环境的交互。这种差异增加了决策型AI的工程化难度,但也为人工智能技术在自动驾驶领域的应用提供了新的机遇。


●  Al决策技术的应用方向 


Al决策技术在自动驾驶中有多种应用方向,包括基于模块化的方法、端到端的方法、自动化标注挖掘、数据合成等。Al模型的灵活性和可适应性使得它们能够满足不同的驾驶需求,从新手司机到老司机,都可以受益于Al技术的应用。 


●  Al决策技术的不同方法


Al决策技术可以基于模块化的方法,通过强化学习来加速自动驾驶系统在紧急场景下的反应,基于模仿学习的决策Al方法可以通过神经网络快速搜索最佳决策行为,提高算法的效率。 

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基于端到端的Al决策方法以感知地图信息、障碍物历史轨迹信息和车辆运动信息为输入,以人类驾驶数据为真值标签。这种方法充分利用了模型的学习能力和对数据的拟合能力,使系统更好地适应不同的道路条件和交通情况。 

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●  Al加速:自动化标注和AI合成数据 


自动驾驶系统需要大量的训练数据来提高性能。自动化标注和AI合成数据是两种重要的方法,它们可以加速数据集的构建和模型的训练,从而提高自动驾驶系统的性能和效率。 


●  云端大模型训练


云端大模型训练是一种重要的方法,它可以自适应调整模型的超参数和结构,提高自动驾驶系统的性能。这种方法可以极大地减少模型调参和设计的工作,从而加速系统的迭代和升级。 


●  Al在自动驾驶决策应用中的安全风险 


尽管人工智能在自动驾驶中的应用前景广阔,但也伴随着安全风险。错误的数据集和模型安全性问题可能导致意外的行为。因此,建立数据集安全管理标准和监督机制是至关重要的。 

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●  安全策略


◎ 模型安全策略:收集示教数据,训练监督策略;收集对比数据,训练奖励模型 然后利用强化学习针对奖励模型优化策略 

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◎ 数据安全策略:需要对数据的使用权、所有权、运营权进行确权,使用数据时仍需对于敏感数据进行隐私保护,实现在充分挖掘数据使用价值 的同时保障数据安全。对于规划决策这种相对表达需求,需借助仿真手段构建精准评估模型,快速评估端到端決策效果,进而生成泛化海量高价值场景数据

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车路云协同监督是解决自动驾驶安全问题的一种方法。通过车端、路端和云端的协同监督,可以及时获取外部信息,提高自动驾驶系统的决策能力和安全性。 

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●  Al系列标准与法规 


为了确保自动驾驶系统的安全性,制定相关的Al系列标准和法规是必不可少的。这些标准和法规将规范Al技术在自动驾驶中的应用,保障人类和道路的安全。 


小结


人工智能在自动驾驶中的应用正带来前所未有的机遇和挑战。通过不断的探索和创新,我们可以解决目前面临的问题,推动自动驾驶技术迈向更安全、更高效的未来。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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