論文の概要: FollowGen: A Scaled Noise Conditional Diffusion Model for Car-Following Trajectory Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16747v1
- Date: Sat, 23 Nov 2024 23:13:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-27 13:36:28.307910
- Title: FollowGen: A Scaled Noise Conditional Diffusion Model for Car-Following Trajectory Prediction
- Title(参考訳): FollowGen:自動車追従軌道予測のためのスケールノイズ条件拡散モデル
- Authors: Junwei You, Rui Gan, Weizhe Tang, Zilin Huang, Jiaxi Liu, Zhuoyu Jiang, Haotian Shi, Keshu Wu, Keke Long, Sicheng Fu, Sikai Chen, Bin Ran,
- Abstract要約: 本研究では,自動車追従軌道予測のためのスケールドノイズ条件拡散モデルを提案する。
車両間の詳細な相互作用と自動車追従ダイナミクスを生成フレームワークに統合し、予測された軌跡の精度と妥当性を向上させる。
種々の実世界の運転シナリオに関する実験結果は,提案手法の最先端性能と堅牢性を示すものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.2729178775419
- License:
- Abstract: Vehicle trajectory prediction is crucial for advancing autonomous driving and advanced driver assistance systems (ADAS). Although deep learning-based approaches - especially those utilizing transformer-based and generative models - have markedly improved prediction accuracy by capturing complex, non-linear patterns in vehicle dynamics and traffic interactions, they frequently overlook detailed car-following behaviors and the inter-vehicle interactions critical for real-world driving applications, particularly in fully autonomous or mixed traffic scenarios. To address the issue, this study introduces a scaled noise conditional diffusion model for car-following trajectory prediction, which integrates detailed inter-vehicular interactions and car-following dynamics into a generative framework, improving both the accuracy and plausibility of predicted trajectories. The model utilizes a novel pipeline to capture historical vehicle dynamics by scaling noise with encoded historical features within the diffusion process. Particularly, it employs a cross-attention-based transformer architecture to model intricate inter-vehicle dependencies, effectively guiding the denoising process and enhancing prediction accuracy. Experimental results on diverse real-world driving scenarios demonstrate the state-of-the-art performance and robustness of the proposed method.
- Abstract(参考訳): 車両軌道予測は、自動運転と高度運転支援システム(ADAS)の進歩に不可欠である。
ディープラーニングベースのアプローチ - 特にトランスフォーマーベースのモデルと生成モデルを利用する - は、車両力学と交通相互作用の複雑な非線形パターンをキャプチャすることで、予測精度を著しく向上させたが、彼らはしばしば、自動車追従の詳細な振る舞いや、現実世界の運転アプリケーション、特に完全自律的または混合交通シナリオにおいて重要な車間相互作用を見落としている。
そこで本研究では,車両間相互作用と車両追従ダイナミクスを複合した自動車追従軌道予測のためのスケールドノイズ条件拡散モデルを提案し,予測軌道の精度と妥当性を両立させた。
このモデルは、拡散過程内の歴史的特徴を符号化したノイズをスケーリングすることで、歴史的な車両力学を捉えるために、新しいパイプラインを利用する。
特に、クロスアテンションベースのトランスフォーマーアーキテクチャを使用して、複雑な車間依存関係をモデル化し、デノナイズプロセスを効果的に導くとともに、予測精度を向上させる。
種々の実世界の運転シナリオに関する実験結果は,提案手法の最先端性能と堅牢性を示すものである。
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