17 天前

MultiPath:用于行为预测的多概率锚点轨迹假设

Yuning Chai, Benjamin Sapp, Mayank Bansal, Dragomir Anguelov
MultiPath:用于行为预测的多概率锚点轨迹假设
摘要

预测人类行为是运动规划中一项困难但至关重要的任务,其挑战性在很大程度上源于现实场景(如自动驾驶)中未来结果的高度不确定性与多模态特性。除了单一最大后验概率(MAP)轨迹预测之外,准确建模未来状态的概率分布已成为当前研究的热点方向。本文提出MultiPath模型,该模型采用一组固定的未来状态序列锚点(anchors),这些锚点对应于轨迹分布中的各个模式。在推理阶段,模型首先预测锚点之间的离散概率分布,随后对每个锚点,回归其路径点上的偏移量及不确定性,从而在每个时间步生成一个高斯混合模型(Gaussian Mixture Model)。该模型具有高效性,仅需一次前向传播即可获得多模态的未来分布;同时输出为参数化形式,支持紧凑的通信与高效的解析概率查询。在多个数据集上的实验表明,我们的模型在预测精度上优于现有方法,并且相较于基于采样的基线方法,能够以低一个数量级的轨迹数量实现相当甚至更优的性能。