Übertragbarkeitsmetrik für DRL-Navigation unter Verwendung von Szenensimilarität und lokaler Kartenbeobachtung

Centrala begrepp

Eine neue Übertragbarkeitsmetrik, die die Ähnlichkeit zwischen Trainings- und Testszenen quantifiziert, um die Übertragbarkeit von DRL-Navigationsalgorithmen zu bewerten.

Sammanfattning

Die Studie präsentiert eine neue Übertragbarkeitsmetrik für DRL-Navigationsalgorithmen, die auf der Ähnlichkeit zwischen Trainings- und Testszenen basiert. Es werden zwei Indikatoren für die Szenensimilarität entwickelt: die globale Szenensimilarität, die die allgemeine Robustheit des DRL-Algorithmus bewertet, und die lokale Szenensimilarität, die als Sicherheitsmaß dient, wenn ein DRL-Agent ohne globale Karte eingesetzt wird.

Darüber hinaus wird ein DRL-Navigationsalgorithmus vorgeschlagen, der eine lokale Karte als Beobachtung verwendet, die 2D-LiDAR-Daten, die Position des Agenten und die Position des Ziels fusioniert. Dies soll die Übertragbarkeit von DRL-Navigationsalgorithmen verbessern.

Sowohl Simulations- als auch Realweltexperimente mit einem Radroboter in insgesamt 26 verschiedenen Szenen bestätigen die Robustheit des Entwurfs der lokalen Kartenbeobachtung und zeigen eine starke Korrelation zwischen der Szenensimilaritätsmetrik und der Erfolgsquote der DRL-Navigationsalgorithmen.

Statistik

Die globale Szenensimilarität SSglobal bewertet die allgemeine Übertragbarkeit oder Robustheit verschiedener Navigationsalgorithmen.
Die lokale Szenensimilarität SSlocal dient als Sicherheitsindikator, wenn ein trainierter Agent ohne globale Karte in einer neuen Umgebung eingesetzt wird.

Citat

"Die globale Szenensimilarität, berechnet aus den globalen Karten der Trainings- und Testszenen, ist so konzipiert, dass sie die allgemeine Übertragbarkeit oder Robustheit verschiedener Navigationsalgorithmen bewertet."
"Die lokale Szenensimilarität, die die gesammelten lokalen Hinderniskarten in den Testszenen berücksichtigt, dient als Sicherheitsindikator, wenn ein trainierter Agent ohne globale Karte in einer neuen Umgebung eingesetzt wird."

Viktiga insikter från

A Transferability Metric Using Scene Similarity and Local Map Observation for DRL Navigation

by Shiwei Lian,... på arxiv.org 04-15-2024

https://arxiv.org/pdf/2306.04910.pdf

Djupare frågor

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