Motion Prediction (MP) of multiple surroundings agents is a crucial task in arbitrarily complex environments, from simple robots to Autonomous Driving Stacks (ADS). Current techniques tackle this problem using end-to-end pipelines, where the input data is usually a rendered top-view of the physical information and the past trajectories of the most relevant agents; leveraging this information is a must to obtain optimal performance. In that sense, a reliable ADS must produce reasonable predictions on time. However, despite many approaches use simple ConvNets and LSTMs to obtain the social latent features, State-Of-The-Art (SOTA) models might be too complex for real-time applications when using both sources of information (map and past trajectories) as well as little interpretable, specially considering the physical information. Moreover, the performance of such models highly depends on the number of available inputs for each particular traffic scenario, which are expensive to obtain, particularly, annotated High-Definition (HD) maps. In this work, we propose several efficient baselines for the well-known Argoverse 1 Motion Forecasting Benchmark. We aim to develop compact models using SOTA techniques for MP, including attention mechanisms and GNNs. Our lightweight models use standard social information and interpretable map information such as points from the driveable area and plausible centerlines by means of a novel preprocessing step based on kinematic constraints, in opposition to black-box CNN-based or too-complex graphs methods for map encoding, to generate plausible multimodal trajectories achieving up-to-pair accuracy with less operations and parameters than other SOTA methods. Our code is publicly available at https://github.com/Cram3r95/mapfe4mp .


翻译:多智能体场景下的运动预测(Motion Prediction, MP)是复杂环境(从简单机器人到自动驾驶系统(Autonomous Driving Stacks, ADS))中的关键任务。现有技术通常采用端到端流水线处理该问题,输入数据多为物理信息的俯视图渲染结果及最相关智能体的历史轨迹——充分利用此类信息是获得最优性能的必要条件。可靠的自动驾驶系统需在限定时间内生成合理的预测结果。然而,尽管多数方法通过简单卷积网络(ConvNets)与LSTM提取社会性潜在特征,当前最先进(State-Of-The-Art, SOTA)模型在同时利用两种信息源(地图与历史轨迹)时可能过于复杂而难以满足实时应用需求,且可解释性较弱(尤其对物理信息而言)。此外,此类模型的性能高度依赖于特定交通场景的输入数量,而获取标注高精地图(High-Definition maps, HD maps)等输入数据成本高昂。本文针对著名的Argoverse 1运动预测基准提出若干高效基线方法,旨在利用运动预测领域的SOTA技术(包括注意力机制与图神经网络(GNNs))开发紧凑型模型。我们的轻量模型通过新颖的预处理步骤(基于运动学约束提取可行驶区域点和合理中心线)使用标准社会信息与可解释地图信息,替代基于CNN的黑箱方法或过于复杂的图编码方式,生成多模态轨迹,在计算量及参数量更少的条件下达到与SOTA方法相当的精度。代码已开源:https://github.com/Cram3r95/mapfe4mp

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
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2021年11月27日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员