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A Knowledge-Driven Diffusion Policy for End-to-End Autonomous Driving Based on Expert Routing

Created by
  • Haebom

저자

Chengkai Xu, Jiaqi Liu, Yicheng Guo, Peng Hang, Jian Sun

개요

본 논문은 종단 간 자율 주행의 다중 모드 행동 생성, 시간적 안정성 유지, 다양한 시나리오에 대한 일반화 문제를 해결하기 위해 지식 기반 확산 정책(KDP)을 제안합니다. KDP는 생성적 확산 모델링과 희소 전문가 혼합 라우팅 메커니즘을 통합하여, 시간적으로 일관되고 다중 모드의 행동 시퀀스를 생성하고, 상황에 따라 특수화되고 재사용 가능한 전문가를 활성화하여 모듈식 지식 구성을 가능하게 합니다. 다양한 주행 시나리오에 대한 실험 결과, KDP는 기존 방법보다 성공률이 높고, 충돌 위험이 낮으며, 제어가 더 부드러운 것을 보여줍니다. 추가 분석을 통해 희소 전문가 활성화 및 Transformer 백본의 효과, 전문가의 구조적 특수화 및 시나리오 간 재사용을 확인했습니다. 이 결과는 전문가 라우팅을 통한 확산 모델이 확장 가능하고 해석 가능한 종단 간 자율 주행을 위한 패러다임임을 보여줍니다.

시사점, 한계점

시사점:
생성적 확산 모델과 희소 전문가 혼합 라우팅 메커니즘을 결합하여 종단 간 자율 주행의 성능을 향상시켰습니다.
시간적 일관성과 다중 모드 행동 생성, 모듈식 지식 구성을 통해 다양한 시나리오에 대한 일반화 능력을 높였습니다.
희소 전문가 활성화 및 Transformer 백본의 효과를 실험적으로 검증했습니다.
해석 가능한 모델 구조를 통해 전문가의 특수화 및 재사용 패턴을 분석할 수 있습니다.
한계점:
제시된 방법의 실제 환경 적용에 대한 검증이 부족합니다.
특정 시나리오에 대한 과적합 가능성이 존재합니다.
전문가의 수와 종류를 결정하는 방법에 대한 추가 연구가 필요합니다.
계산 비용이 높을 수 있습니다.
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