論文の概要: Grasping Causality for the Explanation of Criticality for Automated
Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.15375v1
- Date: Thu, 27 Oct 2022 12:37:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-28 15:05:07.606664
- Title: Grasping Causality for the Explanation of Criticality for Automated
Driving
- Title（参考訳）: 自動走行の臨界性説明のための因果関係の把握
- Authors: Tjark Koopmann and Christian Neurohr and Lina Putze and Lukas
Westhofen and Roman Gansch and Ahmad Adee
- Abstract要約: 本研究では,自動走行における安全関連要因の因果的理解を促進する因果的クエリの形式化を提案する。
ジュデア・パールの因果論に基づいて、因果関係を文脈とともに因果構造として定義する。
因果クエリに対する応答を正当に推定するには,データの可用性と品質が不可欠であるため,実世界および合成データ取得の要件についても論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The verification and validation of automated driving systems at SAE levels 4
and 5 is a multi-faceted challenge for which classical statistical
considerations become infeasible. For this, contemporary approaches suggest a
decomposition into scenario classes combined with statistical analysis thereof
regarding the emergence of criticality. Unfortunately, these associational
approaches may yield spurious inferences, or worse, fail to recognize the
causalities leading to critical scenarios, which are, in turn, prerequisite for
the development and safeguarding of automated driving systems. As to
incorporate causal knowledge within these processes, this work introduces a
formalization of causal queries whose answers facilitate a causal understanding
of safety-relevant influencing factors for automated driving. This formalized
causal knowledge can be used to specify and implement abstract safety
principles that provably reduce the criticality associated with these
influencing factors. Based on Judea Pearl's causal theory, we define a causal
relation as a causal structure together with a context, both related to a
domain ontology, where the focus lies on modeling the effect of such
influencing factors on criticality as measured by a suitable metric. As to
assess modeling quality, we suggest various quantities and evaluate them on a
small example. As availability and quality of data are imperative for validly
estimating answers to the causal queries, we also discuss requirements on
real-world and synthetic data acquisition. We thereby contribute to
establishing causal considerations at the heart of the safety processes that
are urgently needed as to ensure the safe operation of automated driving
systems.
- Abstract（参考訳）: SAEレベル4と5における自動運転システムの検証と検証は、古典的な統計的考察が実現不可能な多面的課題である。
このために、現代のアプローチは、臨界性の出現に関する統計分析と組み合わせたシナリオクラスへの分解を示唆している。
残念なことに、これらの連想的アプローチは、スプリアスな推論を生じさせるかもしれないし、さらに悪いことに、重要なシナリオにつながる因果を認識できないかもしれない。
これらのプロセスに因果的知識を組み込むため、この研究は、自動化運転における安全関連要因の因果的理解を促進する因果的クエリの形式化を導入する。
この形式化された因果知識は、これらの影響要因に関連する臨界性を確実に低減する抽象的安全原則の特定と実装に使用できる。
ジューデア・パールの因果理論に基づいて、因果関係を文脈とともに因果構造として定義し、それらの要因が臨界性に与える影響を適切な計量で測定することに焦点を当てる。
モデリングの品質を評価するために,様々な量を提案し,小さな例で評価する。
因果クエリに対する応答を正当に推定するためにデータの可用性と品質が不可欠であるため、実世界および合成データ取得の要件についても論じる。
そこで我々は,自動運転システムの安全運転を確保するために,緊急に必要な安全プロセスの中心に因果的配慮を確立することに貢献する。
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