Autonomous driving has the potential to significantly enhance productivity and provide numerous societal benefits. Ensuring robustness in these safety-critical systems is essential, particularly when vehicles must navigate adverse weather conditions and sensor corruptions that may not have been encountered during training. Current methods often overlook uncertainties arising from adversarial conditions or distributional shifts, limiting their real-world applicability. We propose an efficient adaptation of an uncertainty estimation technique for 3D occupancy prediction. Our method dynamically calibrates model confidence using epistemic uncertainty estimates. Our evaluation under various camera corruption scenarios, such as fog or missing cameras, demonstrates that our approach effectively quantifies epistemic uncertainty by assigning higher uncertainty values to unseen data. We introduce region-specific corruptions to simulate defects affecting only a single camera and validate our findings through both scene-level and region-level assessments. Our results show superior performance in Out-of-Distribution (OoD) detection and confidence calibration compared to common baselines such as Deep Ensembles and MC-Dropout. Our approach consistently demonstrates reliable uncertainty measures, indicating its potential for enhancing the robustness of autonomous driving systems in real-world scenarios. Code and dataset are available at https://github.com/ika-rwth-aachen/OCCUQ .


翻译:自动驾驶有潜力显著提升生产力并带来诸多社会效益。确保这些安全关键系统的鲁棒性至关重要,尤其是在车辆必须应对训练期间可能未遇到的恶劣天气条件和传感器损坏时。现有方法常常忽视由对抗性条件或分布偏移引起的不确定性,限制了其在实际场景中的应用。我们提出了一种针对3D占据预测的不确定性估计技术的高效适配方法。我们的方法利用认知不确定性估计动态校准模型置信度。我们在多种相机损坏场景(如雾或相机缺失)下的评估表明,我们的方法通过为未见数据分配更高的不确定性值,有效地量化了认知不确定性。我们引入了区域特定损坏来模拟仅影响单个相机的缺陷,并通过场景级和区域级评估验证了我们的发现。与常见基线方法(如深度集成和MC-Dropout)相比,我们的方法在分布外检测和置信度校准方面表现出更优的性能。我们的方法始终展现出可靠的不确定性度量,表明其有潜力在真实世界场景中增强自动驾驶系统的鲁棒性。代码和数据集可在 https://github.com/ika-rwth-aachen/OCCUQ 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

3D是英文“Three Dimensions”的简称,中文是指三维、三个维度、三个坐标,即有长、有宽、有高,换句话说,就是立体的,是相对于只有长和宽的平面(2D)而言。
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29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
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
2+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 · 2014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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
VIP会员
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29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
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
2+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 · 2014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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员