論文の概要: Anomaly-Informed Confidence Calibration for Vision-Based Safety Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21109v1
- Date: Wed, 20 May 2026 12:43:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.673177
- Title: Anomaly-Informed Confidence Calibration for Vision-Based Safety Prediction
- Title(参考訳): 視力に基づく安全予測のための異常インフォームド信頼度校正
- Authors: Zhenjiang Mao, Jiawen Wu, Gabriel Wagner, Zhongzheng Zhang, Ivan Ruchkin,
- Abstract要約: 既存の異常信号における臨界知覚-力学ギャップを同定する。
本研究では,世界モデルから抽出した2つの異常スコアを融合する異常情報オンライン手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0981335059631014
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Reliable confidence estimates are important for safely deploying vision-based controllers in autonomous racing, where safety predictions must be derived from camera images, yet modern predictors become dangerously overconfident under test-time distribution shifts. We identify a critical perception-dynamics gap in existing anomaly signals: widely used scores, such as autoencoder reconstruction error, capture visual corruptions but miss dynamics anomalies (e.g., actuation bias, latency), where images remain plausible while the trajectory degrades. To address this, we propose an Anomaly-Informed Online Calibration approach that, without retraining any model component, fuses two complementary anomaly scores extracted from a world model: a perceptual score from reconstruction error and a dynamics score from epistemic uncertainty and control-stream statistics. Based on these fused scores, a lightweight temperature-scaling calibrator leverages test-time augmentation to selectively reduce overconfidence under shift while preserving nominal-condition performance. Experiments on a physical DonkeyCar under four real-world anomaly protocols unseen during training (darkness, blur, actuation bias, processing latency) reduce average expected calibration error from 0.184 to 0.116, a 37% improvement over the best baseline, without modifying the base safety predictor.
- Abstract(参考訳): 自律走行では、カメラ画像から安全予測を導き出さなければならないが、現代の予測器はテスト時間分布シフトによって危険に過信される。
オートエンコーダの再構成誤差や視覚的破損を捉えるが,動作バイアス,遅延などのダイナミックな異常を見逃さずに画像が劣化している間に画像が可視であるような,既存の異常信号における重要な知覚-力学的ギャップを同定する。
そこで本研究では, モデルコンポーネントを再学習することなく, 世界モデルから抽出した2つの相補的異常スコア, 再現誤差からの知覚スコアと, 疫学の不確実性と制御ストリーム統計からのダイナミクススコアを融合する, 異常情報を用いたオンライン校正手法を提案する。
これらの融合スコアに基づいて、軽量温度スケーリングキャリブレータは、テスト時間拡張を利用して、名目条件性能を維持しながらシフト中の過信を選択的に低減する。
トレーニング中に見えない4つの現実世界の異常プロトコル(暗さ、ぼやけ、アクティベーションバイアス、処理遅延)の下での物理ドンキーカーの実験では、平均的なキャリブレーション誤差が0.184から0.116に減少し、ベース安全予測器を変更することなく、最高のベースラインよりも37%改善された。
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