我们提出了一种新颖的轨迹遍历性估计和计划在复杂室外环境中机器人导航的算法。我们将RGB摄像头,3D LIDAR和机器人的探针传感器中的多模式感觉输入结合在一起,以训练预测模型,以估算基于部分可靠的多模式传感器观测值的候选轨迹轨迹的成功概率。我们使用编码器网络对低维特征向量编码高维多模式的感觉输入,并将它们表示为连接的图形,以训练基于注意力的图形神经网络(GNN)模型,以预测轨迹成功概率。我们进一步分别分析图像和点云数据,以量化传感器的可靠性,以增强我们GNN中使用的特征图表示的权重。在运行时,我们的模型利用多传感器输入来预测本地规划师生成的轨迹的成功概率,以避免潜在的碰撞和故障。当一个或多个传感器模态在复杂的室外环境中不可靠或不可用时,我们的算法证明了可靠的预测。我们使用现实世界中户外环境中的点机器人评估算法的导航性能。
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我们提出了一种新的方法,以改善基于深入强化学习(DRL)的室外机器人导航系统的性能。大多数现有的DRL方法基于精心设计的密集奖励功能,这些功能可以学习环境中的有效行为。我们仅通过稀疏的奖励(易于设计)来解决这个问题,并提出了一种新颖的自适应重尾增强算法,用于户外导航,称为Htron。我们的主要思想是利用重尾政策参数化,这些参数隐含在稀疏的奖励环境中引起探索。我们在三种不同的室外场景中评估了针对钢琴,PPO和TRPO算法的htron的性能:进球,避免障碍和地形导航不均匀。我们平均观察到成功率的平均增加了34.41%,与其他方法相比,与其他方法获得的导航政策相比,为达到目标的平均时间步骤下降了15.15%,高程成本下降了24.9%。此外,我们证明我们的算法可以直接转移到Clearpath Husky机器人中,以在现实情况下进行户外地形导航。
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我们提出了一种新颖的户外导航算法,以生成稳定,有效的动作,以将机器人导航到目标。我们使用多阶段的训练管道,并表明我们的模型产生了政策,从而在复杂的地形上导致稳定且可靠的机器人导航。基于近端政策优化(PPO)算法,我们开发了一种新颖的方法来实现户外导航任务的多种功能,即:减轻机器人的漂移,使机器人在颠簸的地形上保持稳定,避免在山丘上攀登,并具有陡峭的山坡,并改变了山坡,并保持了陡峭的高度变化,并使机器人稳定在山坡上,并避免了攀岩地面上的攀登,并避免了机器人的攀岩地形,并避免了机器人的攀岩地形。避免碰撞。我们的培训过程通过引入更广泛的环境和机器人参数以及统一模拟器中LIDAR感知的丰富特征来减轻现实(SIM到现实)差距。我们使用Clearphith Husky和Jackal在模拟和现实世界中评估我们的方法。此外,我们将我们的方法与最先进的方法进行了比较,并表明在现实世界中,它在不平坦的地形上至少提高了30.7%通过防止机器人在高梯度的区域移动,机器人在每个运动步骤处的高程变化。
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我们提出了Terrapn,这是一种新颖的方法,它可以通过自我监督的学习直接从机器人 - 泰林相互作用中了解复杂室外地形的表面特性(牵引力,颠簸,可变形等),并将其用于自动驾驶机器人导航。我们的方法使用地形表面和机器人的速度的RGB图像作为输入,以及机器人作为自我选择的标签所经历的IMU振动和探测错误。我们的方法计算了一个表面成本图,该图将平滑,高吸收表面(低导航成本)与颠簸,滑水,可变形表面(高导航成本)区分开。我们通过检测表面之间的边界来计算从输入RGB图像的非均匀采样贴片来计算成本图,从而与均匀的采样和现有分割方法相比,导致推理时间较低(低47.27%)。我们提出了一种新颖的导航算法,该算法可以说明表面成本,计算机器人的基于成本的加速度限制以及动态可行的无碰撞轨迹。 Terrapn的表面成本预测可以在约25分钟内进行五个不同的表面进行训练,而先前基于学习的分割方法数小时。在导航方面,我们的方法在成功率(高达35.84%),轨迹的振动成本(降低21.52%)方面优于先前的工作,并在颠簸,可变形的表面上放慢机器人(最高46.76%)在不同的情况下较慢)。
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我们提出了GANAV,这是一种新颖的小组注意机制,可以从RGB图像中识别出越野地形和非结构化环境中的安全和可通道的区域。我们的方法根据其可通道的语义分割根据其可通道水平对地形进行了分类。我们新颖的小组注意力损失使任何骨干网络都能明确关注具有低空间分辨率的不同组的特征。与现有的SOTA方法相比,我们的设计可提供有效的推断,同时保持高度的准确性。我们对RUGD和Rellis-3D数据集的广泛评估表明,GANAV在RUGD上的改善对SOTA MIOU的改善增长了2.25-39.05%,Rellis-3d的RUGD提高了5.17-19.06%。我们与Ganav进行了深入的增强基于学习的导航算法的接口,并在现实世界中的非结构化地形中突出了其在导航方面的好处。我们将基于GANAV的导航算法与ClearPath Jackal和Husky Robots集成在一起,并观察到成功率增加了10%,在选择表面最佳的可通道性和4.6-13.9%的表面方面为2-47%在轨迹粗糙度中。此外,加纳夫将禁区的假阳性降低37.79%。代码,视频和完整的技术报告可在https://gamma.umd.edu/offroad/上找到。
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We study algorithms for detecting and including glass objects in an optimization-based Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithm in this work. When LiDAR data is the primary exteroceptive sensory input, glass objects are not correctly registered. This occurs as the incident light primarily passes through the glass objects or reflects away from the source, resulting in inaccurate range measurements for glass surfaces. Consequently, the localization and mapping performance is impacted, thereby rendering navigation in such environments unreliable. Optimization-based SLAM solutions, which are also referred to as Graph SLAM, are widely regarded as state of the art. In this paper, we utilize a simple and computationally inexpensive glass detection scheme for detecting glass objects and present the methodology to incorporate the identified objects into the occupancy grid maintained by such an algorithm (Google Cartographer). We develop both local (submap level) and global algorithms for achieving the objective mentioned above and compare the maps produced by our method with those produced by an existing algorithm that utilizes particle filter based SLAM.
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We apply classical statistical methods in conjunction with the state-of-the-art machine learning techniques to develop a hybrid interpretable model to analyse 454,897 online customers' behavior for a particular product category at the largest online retailer in China, that is JD. While most mere machine learning methods are plagued by the lack of interpretability in practice, our novel hybrid approach will address this practical issue by generating explainable output. This analysis involves identifying what features and characteristics have the most significant impact on customers' purchase behavior, thereby enabling us to predict future sales with a high level of accuracy, and identify the most impactful variables. Our results reveal that customers' product choice is insensitive to the promised delivery time, but this factor significantly impacts customers' order quantity. We also show that the effectiveness of various discounting methods depends on the specific product and the discount size. We identify product classes for which certain discounting approaches are more effective and provide recommendations on better use of different discounting tools. Customers' choice behavior across different product classes is mostly driven by price, and to a lesser extent, by customer demographics. The former finding asks for exercising care in deciding when and how much discount should be offered, whereas the latter identifies opportunities for personalized ads and targeted marketing. Further, to curb customers' batch ordering behavior and avoid the undesirable Bullwhip effect, JD should improve its logistics to ensure faster delivery of orders.
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人们经常利用在线媒体(例如Facebook,reddit)作为表达心理困扰并寻求支持的平台。最先进的NLP技术表现出强大的潜力,可以自动从文本中检测到心理健康问题。研究表明,心理健康问题反映在人类选择中所表明的情绪(例如悲伤)中。因此,我们开发了一种新颖的情绪注释的心理健康语料库(Emoment),由2802个Facebook帖子(14845个句子)组成,该帖子从两个南亚国家(斯里兰卡和印度)提取。三名临床心理学研究生参与了将这些职位注释分为八​​类,包括“精神疾病”(例如抑郁症)和情绪(例如,“悲伤”,“愤怒”)。 Emoment语料库达到了98.3%的“非常好”的跨通道协议(即有两个或更多协议),而Fleiss的Kappa为0.82。我们基于罗伯塔的模型的F1得分为0.76,第一个任务的宏观平均F1得分为0.77(即,从职位预测心理健康状况)和第二任务(即相关帖子与定义的类别的关联程度在我们的分类法中)。
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Teaser: How seemingly trivial experiment design choices to simplify the evaluation of human-ML systems can yield misleading results.
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分布式的小型太阳能光伏(PV)系统正在以快速增加的速度安装。这可能会对分销网络和能源市场产生重大影响。结果,在不同时间分辨率和视野中,非常需要改善对这些系统发电的预测。但是,预测模型的性能取决于分辨率和地平线。在这种情况下,将多个模型的预测结合到单个预测中的预测组合(合奏)可能是鲁棒的。因此,在本文中,我们提供了对五个最先进的预测模型的性能以及在多个分辨率和视野下的现有预测组合的比较和见解。我们提出了一种基于粒子群优化(PSO)的预测组合方法,该方法将通过加权单个模型产生的预测来使预报掌握能够为手头的任务产生准确的预测。此外,我们将提出的组合方法的性能与现有的预测组合方法进行了比较。使用现实世界中的PV电源数据集进行了全面的评估,该数据集在美国三个位置的25个房屋中测得。在四种不同的分辨率和四个不同视野之间的结果表明,基于PSO的预测组合方法的表现优于使用任何单独的预测模型和其他预测组合的使用,而平均平均绝对规模误差降低了3.81%,而最佳性能则最佳性能单个个人模型。我们的方法使太阳预报员能够为其应用产生准确的预测,而不管预测分辨率或视野如何。
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