論文の概要: LASIL: Learner-Aware Supervised Imitation Learning For Long-term Microscopic Traffic Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.17601v2
- Date: Mon, 8 Apr 2024 11:32:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-10 00:27:26.613875
- Title: LASIL: Learner-Aware Supervised Imitation Learning For Long-term Microscopic Traffic Simulation
- Title(参考訳): LASIL:長期マイクロトラフィックシミュレーションのための学習者支援型模倣学習
- Authors: Ke Guo, Zhenwei Miao, Wei Jing, Weiwei Liu, Weizi Li, Dayang Hao, Jia Pan,
- Abstract要約: 微視的交通シミュレーションは、個々の車両の挙動や交通の流れに関する洞察を提供することによって、輸送工学において重要な役割を担っている。
モデルに依存する従来のシミュレータは、現実の交通環境の複雑さのために正確なシミュレーションを行うことができないことが多い。
本稿では,学習者認識による模倣学習という新しい手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.500368103677097
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Microscopic traffic simulation plays a crucial role in transportation engineering by providing insights into individual vehicle behavior and overall traffic flow. However, creating a realistic simulator that accurately replicates human driving behaviors in various traffic conditions presents significant challenges. Traditional simulators relying on heuristic models often fail to deliver accurate simulations due to the complexity of real-world traffic environments. Due to the covariate shift issue, existing imitation learning-based simulators often fail to generate stable long-term simulations. In this paper, we propose a novel approach called learner-aware supervised imitation learning to address the covariate shift problem in multi-agent imitation learning. By leveraging a variational autoencoder simultaneously modeling the expert and learner state distribution, our approach augments expert states such that the augmented state is aware of learner state distribution. Our method, applied to urban traffic simulation, demonstrates significant improvements over existing state-of-the-art baselines in both short-term microscopic and long-term macroscopic realism when evaluated on the real-world dataset pNEUMA.
- Abstract(参考訳): 微視的交通シミュレーションは、個々の車両の挙動や交通の流れに関する洞察を提供することによって、輸送工学において重要な役割を担っている。
しかし,様々な交通条件下での運転動作を正確に再現する現実的なシミュレータを作成することは,大きな課題となる。
ヒューリスティックなモデルに依存する従来のシミュレータは、現実の交通環境の複雑さのために正確なシミュレーションを行うことができないことが多い。
共変量シフトの問題により、既存の模倣学習ベースのシミュレータは安定した長期シミュレーションを生成できないことが多い。
本稿では,マルチエージェント模倣学習における共変量シフト問題に対処するために,学習者認識による模倣学習と呼ばれる新しい手法を提案する。
エキスパートと学習者の状態分布を同時にモデル化する変分オートエンコーダを活用することにより、拡張状態が学習者の状態分布を認識しているように専門家の状態を強化する。
都市交通シミュレーションに応用した本手法は,実世界のデータセットpNEUMAで評価した場合,短期的および長期的マクロ的リアリズムにおいて,既存の最先端ベースラインよりも大幅に改善されていることを示す。
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