This paper presents fast non-sampling based methods to assess the risk for trajectories of autonomous vehicles when probabilistic predictions of other agents' futures are generated by deep neural networks (DNNs). The presented methods address a wide range of representations for uncertain predictions including both Gaussian and non-Gaussian mixture models to predict both agent positions and control inputs conditioned on the scene contexts. We show that the problem of risk assessment when Gaussian mixture models (GMMs) of agent positions are learned can be solved rapidly to arbitrary levels of accuracy with existing numerical methods. To address the problem of risk assessment for non-Gaussian mixture models of agent position, we propose finding upper bounds on risk using nonlinear Chebyshev's Inequality and sums-of-squares (SOS) programming; they are both of interest as the former is much faster while the latter can be arbitrarily tight. These approaches only require higher order statistical moments of agent positions to determine upper bounds on risk. To perform risk assessment when models are learned for agent control inputs as opposed to positions, we propagate the moments of uncertain control inputs through the nonlinear motion dynamics to obtain the exact moments of uncertain position over the planning horizon. To this end, we construct deterministic linear dynamical systems that govern the exact time evolution of the moments of uncertain position in the presence of uncertain control inputs. The presented methods are demonstrated on realistic predictions from DNNs trained on the Argoverse and CARLA datasets and are shown to be effective for rapidly assessing the probability of low probability events.


翻译:本文介绍了在深神经网络(DNNs)对其他物剂未来前景进行概率预测时,评估自主车辆轨迹风险的快速非抽样方法,评估自主车辆轨迹风险的快速非抽样方法; 介绍的方法涉及对不确定预测的广泛表述,包括高塞夫的不平等和非高塞夫混合模型,以预测代理人位置和控制根据现场环境条件提供的投入; 我们表明,当Gausian混合模型(GMMM)了解代理人职位时,风险评估问题可以迅速得到解决,以现有数字方法任意确定准确度; 为了解决非加西安混合剂职位模型的风险评估问题,我们提议使用非线性Chebyshev的不平等和非加西安混合模型(SOS)编程来发现风险的上限; 这两种模型都有兴趣,因为前者更快,而后者可能任意收紧。 这些方法只需要更稳定的物剂位置的统计时,才能确定风险的上限。 在了解代理人控制投入的概率模型时,而不是位置,我们提议使用非线性风险评估风险范围,我们通过对动态的动态进行不固定的状态评估,从而确定准确度控制。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
18+阅读 · 2021年7月11日
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
152+阅读 · 2020年8月7日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
18+阅读 · 2021年7月11日
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
152+阅读 · 2020年8月7日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员