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RALAD: Bridging the Real-to-Sim Domain Gap in Autonomous Driving with Retrieval-Augmented Learning

Created by
  • Haebom

作者

Jiacheng Zuo, Haibo Hu, Zikang Zhou, Yufei Cui, Ziquan Liu, Jianping Wang, Nan Guan, Jin Wang, Chun Jason Xue

概要

自律走行システムの堅牢性を向上させるために、実際のデータセットで訓練されたモデルは、極端な気象条件などの例外的な状況に直面したときに新しい環境に適応することが困難になります。実際の環境でこれらの例外的な状況を収集することは困難であるため、検証にシミュレータを使用する必要があります。しかし、高い計算コストとデータ分布のドメインのギャップがあるため、実際のシミュレーションとシナリオの間のシームレスな移行は困難でした。この問題を解決するために、本論文では、低コストで実環境とシミュレーション環境との間のギャップを解消するように設計された新しいフレームワーク、RALAD(Retrieval-Augmented Learning for Autonomous Driving)を提案します。 RALADは、個別およびグループ化された画像距離の両方を考慮した改善された最適伝送(OT)方法によるドメイン適応、さまざまなモデルに適用できるシンプルで統合されたフレームワーク、計算コストの高いレイヤーは、固定しながら堅牢性を維持する効率的な微調整技術の3つの主要設計を特徴としています。実験結果は、RALADが3つの異なるモデルで実際のシナリオの精度を維持しながら、シミュレーション環境でのパフォーマンスの低下を補償することを示しています。クロスビューを例にすると、実際のシナリオでは、mIOUとmAPの指標はRALADの微調整の前後に安定していますが、シミュレーション環境ではmIOUとmAPの指標はそれぞれ10.30%と12.29%向上します。さらに、このアプローチの再訓練コストは約88.1%減少します。コードはhttps://github.com/JiachengZuo/RALAD.gitで確認できます。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
改善された最適転送(OT)法を使用した効率的なドメイン適応により、実際のシミュレーション間のギャップを解消します。
さまざまなモデルに適用可能なシンプルで統合されたフレームワークを提供します。
計算コストの高いレイヤーを固定し、効率的な微調整を可能にします。
シミュレーション環境でパフォーマンスの向上(MIOUおよびmAP指標の改善)と再訓練コストの削減を実現します。
実際の環境でのパフォーマンスを低下させることなく、シミュレーション環境のパフォーマンスを向上させます。
Limitations:
提案された方法の一般化性能に関するさらなる研究が必要です。さまざまな環境やモデルの幅広い実験が必要です。
特定のシミュレータとデータセットの結果であるため、他のシミュレータやデータセットに一般化できるかどうかを検証する必要があります。
最適転送(OT)方法のパラメータ調整の詳細な説明がない場合があります。
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