پيش‌بيني مسير‌هاي چندوجهي در اتومبيل‌هاي خودران با استفاده از يادگيري عميق

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

امروزه وسايل نقليه خودران ايده‌اي پرطرف‌دار است. البته كاملاً محتاطانه با آن برخورد مي‌شود؛ چون كه فرايند تصميم‌گيري در اين روند پژوهشي قرار است به‌جاي انسان يك ابزار هوشمند باشد، به همين دليل مهندسين و صنعت گران سعي در خلق وسايل نقليه خودراني را دارند كه از لحاظ ايمني بتواند آنها را در دنياي واقعي پشتيباني كنند. يكي از مسائل موجود در اين زمينه برنامه‌ريزي مسير وسايل نقليه خودران است كه يكي از بخش‌هاي مهم آن پيش‌بيني مسير است. پيش‌بيني مسير يك وسيله نقليه يك توانايي ضروري براي وسايل نقليه خودران است كه در صحنه‌هاي پيچيده آمد و شد شهري حركت مي‌كنند. در بحث پيش‌بيني مسيرها براي يك خودرو موضوع عدم قطعيت به وجود مي‌آيد، زيرا يك راننده در هر لحظه ممكن است تصميمي متفاوت از حدس ما بگيرد. بر همين مبنا پيش‌بيني مسيرهاي چندوجهي اخيراً موردتوجه قرار گرفته تا تمام احتمالات براي يك عامل رانندگي به وجود بيايد. در اين پژوهش از يك مدل مخلوط يادگيري عميق با نام مدل پيش‌بيني مسيرهاي چندوجهي (MTP) استفاده مي‌شود و با معرفي يك رويكرد بر پايه تابع خطاي آموزشي ، سعي در آموزش مدل مي‌شود. به اين صورت كه با تمركز بر روي نحوه شتاب‌گيري عامل‌رانندگي در طول يك مسير، يك تابع خطا آموزشي معرفي مي‌شود تا با آموزش مدل با استفاده از آن نحوه شتاب‌گيري مسيرهاي پيش‌بيني را اصلاح و باكيفيت‌تر شود. اين انتظار وجود دارد كه در دو سناريو خاص يكي سرعت هاي بسيار بالا و ديگري شتاب هاي بالا نتايج مطلوبي، با اين خطاي تركيبي دريافت شود. كاربرد اين تابع خطاي آموزشي كه به عنوان خطاي شتاب گيري (Acc-Loss) معرفي مي‌‌گردد با تركيب با خطاي اصلي مدل (MTP-Loss) در جهت آموزش مدل MTP مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج شبيه سازي ها با استفاده از مجموعه داده دنياي واقعي nuScenes و تصاوير شطرنجي از نماي بالاي صحنه هاي رانندگي در دو بعد كمي و شهودي ، نتايج مطلوبي را نشان مي‌دهد. نتايج به دست آمده را با استفاده از معيار هاي معروف و مهم در زمينه پيش بيني مسير همچون ADE ، FDE و Miss-Rate به صورت كمي و در دو سناريو مذكور به صورت شهودي، مورد ارزيابي قرار داده ‌مي‌شود كه نشان از عملكرد مطلوب رويكرد پيشنهادي دارد.

231866

كنترل

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان