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Un sistema de aprendizaje complementario facilita el aprendizaje continuo en línea de la predicción del movimiento de vehículos en ciudades inteligentes.

Created by
  • Haebom

Autor

Zirui Li, Yunlong Lin, Guodong Du, Xiaocong Zhao, Cheng Gong, Chen Lv, Chao Lu, Jianwei Gong

Describir

Este artículo propone Dual-LS, un novedoso paradigma de aprendizaje continuo, para abordar el problema del olvido crítico que surge en la inteligencia artificial (IA), en particular en la predicción del movimiento de vehículos basada en redes neuronales profundas (DNN), que constituyen la base de los servicios de las ciudades inteligentes. Las soluciones existentes presentan altos costos de recopilación de datos, baja eficiencia de muestreo y una incapacidad para equilibrar las experiencias a largo y corto plazo. Inspirado en el sistema de aprendizaje complementario del cerebro humano, Dual-LS combina dos mecanismos sinérgicos de ensayo y repetición de memoria para acelerar la recuperación de experiencias y ajustar dinámicamente las representaciones de conocimiento a largo y corto plazo. Los resultados experimentales, utilizando datos del mundo real de tres países, más de 770.000 vehículos y un total de 11.187 km de distancia acumulada de conducción de prueba, demuestran que Dual-LS mitiga el olvido crítico hasta en un 74,31 %, reduce los requisitos de recursos computacionales hasta en un 94,02 % y mejora significativamente la estabilidad de la predicción sin aumentar los requisitos de datos. En conclusión, Dual-LS proporciona una adaptabilidad de aprendizaje continuo computacionalmente eficiente y similar a la humana para la predicción del movimiento de vehículos basada en DNN, proporcionando un modelo adecuado para ciudades inteligentes.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Presentamos una novedosa metodología de aprendizaje continuo que mitiga eficazmente el problema del olvido crítico en la predicción del movimiento de vehículos basada en DNN.
Costos de recopilación de datos y consumo de recursos computacionales reducidos en comparación con los métodos existentes
Mantener un equilibrio eficiente entre las experiencias a largo y corto plazo y mejorar la estabilidad de los pronósticos
Implementar una adaptabilidad de aprendizaje continuo computacionalmente eficiente similar al aprendizaje humano.
Proporcionar modelos de IA prácticos adecuados para implementar ciudades inteligentes.
Limitations:
Se necesitan más investigaciones para determinar la generalización del algoritmo Dual-LS propuesto.
Es necesario verificar la versatilidad para distintos tipos de vehículos y entornos viales.
Se necesitan análisis adicionales para abordar los posibles errores de predicción y los problemas de estabilidad que pueden surgir al aplicarlos a entornos de ciudades inteligentes reales.
Se debe tener en cuenta la complejidad del algoritmo y la dificultad de implementación.
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