Fugu-MT 論文翻訳(概要): Accurately Predicting Probabilities of Safety-Critical Rare Events for Intelligent Systems

論文の概要: Accurately Predicting Probabilities of Safety-Critical Rare Events for Intelligent Systems

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13869v3
Date: Fri, 5 Apr 2024 15:48:03 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-04-08 18:06:16.501023
Title: Accurately Predicting Probabilities of Safety-Critical Rare Events for Intelligent Systems
Title（参考訳）: インテリジェントシステムにおける安全臨界イベントの正確な予測可能性
Authors: Ruoxuan Bai, Jingxuan Yang, Weiduo Gong, Yi Zhang, Qiujing Lu, Shuo Feng,
Abstract要約: 本研究は,精度とリコール率を両立させる臨界予測モデルの構築を目的とする。アプローチを検証するために,月面着陸機と二足歩行機という2つの事例で評価を行った。
参考スコア（独自算出の注目度）: 6.229278037668383
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Intelligent systems are increasingly integral to our daily lives, yet rare safety-critical events present significant latent threats to their practical deployment. Addressing this challenge hinges on accurately predicting the probability of safety-critical events occurring within a given time step from the current state, a metric we define as 'criticality'. The complexity of predicting criticality arises from the extreme data imbalance caused by rare events in high dimensional variables associated with the rare events, a challenge we refer to as the curse of rarity. Existing methods tend to be either overly conservative or prone to overlooking safety-critical events, thus struggling to achieve both high precision and recall rates, which severely limits their applicability. This study endeavors to develop a criticality prediction model that excels in both precision and recall rates for evaluating the criticality of safety-critical autonomous systems. We propose a multi-stage learning framework designed to progressively densify the dataset, mitigating the curse of rarity across stages. To validate our approach, we evaluate it in two cases: lunar lander and bipedal walker scenarios. The results demonstrate that our method surpasses traditional approaches, providing a more accurate and dependable assessment of criticality in intelligent systems.
Abstract（参考訳）: インテリジェントなシステムは私たちの日常生活にますます不可欠なものになっていますが、安全クリティカルな出来事は実践的な展開に重大な脅威をもたらします。この課題に対処するためには、現在の状態から与えられた時間ステップ内で発生する安全クリティカル事象の確率を正確に予測する。臨界の予測の複雑さは、希少事象に関連する高次元変数における希少事象による極端なデータ不均衡から生じる。既存の方法は、過度に保守的であるか、安全クリティカルな出来事を見渡す傾向があるため、高い精度とリコール率の両方を達成するのに苦労し、適用性を著しく制限する傾向にある。本研究は,安全クリティカルな自律システムの臨界度を評価するために,精度とリコール率を両立させる臨界予測モデルを開発することを目的とする。本稿では,データセットを段階的に密度化するために設計された多段階学習フレームワークを提案する。アプローチを検証するために,月面着陸機と二足歩行機という2つの事例で評価を行った。その結果,本手法は従来の手法を超越し,知的システムにおける臨界度をより正確かつ信頼性の高い評価を行うことができた。

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