An effective understanding of the contextual environment and accurate motion forecasting of surrounding agents is crucial for the development of autonomous vehicles and social mobile robots. This task is challenging since the behavior of an autonomous agent is not only affected by its own intention, but also by the static environment and surrounding dynamically interacting agents. Previous works focused on utilizing the spatial and temporal information in time domain while not sufficiently taking advantage of the cues in frequency domain. To this end, we propose a Spectral Temporal Graph Neural Network (SpecTGNN), which can capture inter-agent correlations and temporal dependency simultaneously in frequency domain in addition to time domain. SpecTGNN operates on both an agent graph with dynamic state information and an environment graph with the features extracted from context images in two streams. The model integrates graph Fourier transform, spectral graph convolution and temporal gated convolution to encode history information and forecast future trajectories. Moreover, we incorporate a multi-head spatio-temporal attention mechanism to mitigate the effect of error propagation in a long time horizon. We demonstrate the performance of SpecTGNN on two public trajectory prediction benchmark datasets, which achieves state-of-the-art performance in terms of prediction accuracy.


翻译:有效了解周围物剂的背景环境和准确的运动预测对于发展自主飞行器和社会移动机器人至关重要。这项任务具有挑战性,因为自主物剂的行为不仅受到其自身意图的影响,而且受到静态环境和周围动态互动物剂的影响。以前的工作重点是在时间域利用空间和时间信息,而没有充分利用频率域的提示。为此,我们提议建立一个光谱时空图神经神经网络(SpecTGNN),除了时间域外,在频域中同时捕捉部门间的关联和时间依赖性。SpecTGNN在带有动态状态信息和环境图的代理物图上操作,其特征来自两个流的上下文图像。模型将图四维埃变形、光谱图变形和时空演变合并,以编码历史信息并预测未来轨迹。此外,我们还提议建立一个多头时空注意机制,以在长期范围内减少错误传播的影响。我们展示了SpecTGNNN在两种公共轨迹预测数据预测精确性方面的表现。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
【CVPR 2021】变换器跟踪TransT: Transformer Tracking
专知会员服务
21+阅读 · 2021年4月20日
和积网络综述论文,Sum-product networks: A survey,24页pdf
专知会员服务
23+阅读 · 2020年4月3日
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
10+阅读 · 2020年7月15日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
图神经网络综述:方法及应用 | Deep Reading
AI100
36+阅读 · 2019年3月17日
论文浅尝 | 图神经网络综述:方法及应用
开放知识图谱
113+阅读 · 2019年2月14日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
论文笔记之Feature Selective Networks for Object Detection
统计学习与视觉计算组
21+阅读 · 2018年7月26日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
VIP会员
相关VIP内容
【CVPR 2021】变换器跟踪TransT: Transformer Tracking
专知会员服务
21+阅读 · 2021年4月20日
和积网络综述论文,Sum-product networks: A survey,24页pdf
专知会员服务
23+阅读 · 2020年4月3日
相关资讯
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
10+阅读 · 2020年7月15日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
图神经网络综述:方法及应用 | Deep Reading
AI100
36+阅读 · 2019年3月17日
论文浅尝 | 图神经网络综述:方法及应用
开放知识图谱
113+阅读 · 2019年2月14日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
论文笔记之Feature Selective Networks for Object Detection
统计学习与视觉计算组
21+阅读 · 2018年7月26日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员