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基于自洽约束的运动预测自举方法

Maosheng Ye Jiamiao Xu Xunnong Xu Tengfei Wang Tongyi Cao Qifeng Chen

摘要

我们提出了一种名为基于自洽约束的运动预测自举框架(Motion Forecasting with Self-consistent Constraints, MISC)。该任务旨在通过融合历史阶段的空间与时间信息,预测车辆未来的运动轨迹。MISC 的核心设计在于引入了双一致性约束(Dual Consistency Constraints),在训练过程中对预测轨迹施加空间与时间扰动下的正则化约束,以提升模型的鲁棒性与泛化能力。此外,为有效建模运动预测中的多模态特性,我们设计了一种新颖的自集成(self-ensembling)机制,通过生成高精度的教师模型目标,实现对多模态监督下的自洽约束。得益于多个教师目标提供的显式约束,模型在预测性能上表现出显著提升。在 Argoverse 运动预测基准和 Waymo Open Motion 数据集上的大量实验表明,MISC 显著优于现有最先进方法。由于所提出策略具有通用性,且可便捷地集成至其他运动预测框架中,我们进一步验证了该方法能够持续提升多种现有方法的预测性能。


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