Past research on pedestrian trajectory forecasting mainly focused on deterministic predictions which provide only point estimates of future states. These future estimates can help an autonomous vehicle plan its trajectory and avoid collision. However, under dynamic traffic scenarios, planning based on deterministic predictions is not trustworthy. Rather, estimating the uncertainty associated with the predicted states with a certain level of confidence can lead to robust path planning. Hence, the authors propose to quantify this uncertainty during forecasting using stochastic approximation which deterministic approaches fail to capture. The current method is simple and applies Bayesian approximation during inference to standard neural network architectures for estimating uncertainty. The authors compared the predictions between the probabilistic neural network (NN) models with the standard deterministic models. The results indicate that the mean predicted path of probabilistic models was closer to the ground truth when compared with the deterministic prediction. Further, the effect of stochastic dropout of weights and long-term prediction on future state uncertainty has been studied. It was found that the probabilistic models produced better performance metrics like average displacement error (ADE) and final displacement error (FDE). Finally, the study has been extended to multiple datasets providing a comprehensive comparison for each model.


翻译:以往关于行人轨迹预测的研究主要侧重于仅提供未来状态点估计的确定性预测。这些未来估计有助于自主车辆规划其轨迹和避免碰撞。然而,在动态交通假设下,基于确定性预测的规划并不可信。相反,以某种程度的信心估计预测状态的不确定性,可导致稳健的路径规划。因此,作者提议在使用确定性方法无法捕捉的随机近似值进行预测时量化这一不确定性。目前的方法很简单,在推断标准神经网络结构以估计不确定性时,采用巴伊西亚近似法。作者比较了概率性神经网络模型与标准确定性模型之间的预测。结果显示,与确定性预测性预测相比,预测性模型的平均预测路径更接近于地面真理。此外,还研究了超强性减重和长期预测对未来状态不确定性的影响。发现,预测性模型产生更好的性能指标,如平均流离失所错误(ADE)和最终流离失所错误(FDEE)等。最后,研究将每一项数据扩展为多重比较。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月19日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
VIP会员
相关资讯
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员