Predicción de trayectoria peatonal basada en una estrategia de influencia aleatoria de intenciones
Autores: Deng, Yingjian; Zhang, Li; Chen, Jie; Deng, Yu; Liu, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Predicción de trayectoria peatonal basada en una estrategia de influencia aleatoria de intenciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Peatón
Predicción de trayectoria
Vehículo autónomo
Cambios de intención
Propiedades estocásticas
Modelado.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
La predicción de trayectorias peatonales es un requisito técnico clave para la planificación de trayectorias de vehículos autónomos. Sin embargo, un peatón es un individuo cambiante, y sus intenciones exhiben ciertos grados de aleatoriedad e incertidumbre, lo que lleva al problema de que modelar solo trayectorias pasadas no permite la descripción efectiva de las intenciones aleatorias y las direcciones de trayectoria futuras del peatón. Por lo tanto, este artículo propone una estrategia de construcción de vector de intención estocástica flexible e incrustable para modelar cambios repentinos de intención de peatones en escenas reales y para adaptarse mejor a las propiedades estocásticas de los comportamientos de los peatones. Primero, fusionamos dinámicamente la información de trayectoria histórica con factores aleatorios y construimos una probabilidad de cambio de intención basada en los errores de ajuste de trayectoria histórica de los peatones, con el objetivo de modelar explícitamente los cambios asociados en dirección y velocidad causados por las intenciones aleatorias de los peatones. En segundo lugar, se diseña una nueva función de pérdida de intención para guiar al modelo a aprender de manera adaptativa la probabilidad de cambios de intención, que se utiliza para describir dinámicamente los cambios de intención de los peatones. Nuestro método propuesto es generalizable y se puede aplicar como un módulo incrustable a cualquier método de predicción de trayectorias peatonales base. Los resultados experimentales obtenidos en múltiples conjuntos de datos públicos de predicción de trayectorias peatonales a gran escala demuestran que nuestra estrategia logra mejoras consistentes en el rendimiento en comparación con diferentes bases.
Descripción
La predicción de trayectorias peatonales es un requisito técnico clave para la planificación de trayectorias de vehículos autónomos. Sin embargo, un peatón es un individuo cambiante, y sus intenciones exhiben ciertos grados de aleatoriedad e incertidumbre, lo que lleva al problema de que modelar solo trayectorias pasadas no permite la descripción efectiva de las intenciones aleatorias y las direcciones de trayectoria futuras del peatón. Por lo tanto, este artículo propone una estrategia de construcción de vector de intención estocástica flexible e incrustable para modelar cambios repentinos de intención de peatones en escenas reales y para adaptarse mejor a las propiedades estocásticas de los comportamientos de los peatones. Primero, fusionamos dinámicamente la información de trayectoria histórica con factores aleatorios y construimos una probabilidad de cambio de intención basada en los errores de ajuste de trayectoria histórica de los peatones, con el objetivo de modelar explícitamente los cambios asociados en dirección y velocidad causados por las intenciones aleatorias de los peatones. En segundo lugar, se diseña una nueva función de pérdida de intención para guiar al modelo a aprender de manera adaptativa la probabilidad de cambios de intención, que se utiliza para describir dinámicamente los cambios de intención de los peatones. Nuestro método propuesto es generalizable y se puede aplicar como un módulo incrustable a cualquier método de predicción de trayectorias peatonales base. Los resultados experimentales obtenidos en múltiples conjuntos de datos públicos de predicción de trayectorias peatonales a gran escala demuestran que nuestra estrategia logra mejoras consistentes en el rendimiento en comparación con diferentes bases.