制御可能な交通シミュレーションのための誘導付き条件付き拡散モデル
Guided Conditional Diffusion for Controllable Traffic Simulation
拡散モデルと微分可能論理を組み合わせ、信号時相論理で定義した交通ルールに従わせつつ現実的な軌道を生成する制御可能な交通シミュレーション手法を提案。
著者: Ziyuan Zhong, Davis Rempe, Danfei Xu, Yuxiao Chen, Sushant Veer, Tong Che, Baishakhi Ray, Marco Pavone
分類: cs.RO, cs.AI, cs.LG, stat.ML
原文アブストラクト
Controllable and realistic traffic simulation is critical for developing and verifying autonomous vehicles. Typical heuristic-based traffic models offer flexible control to make vehicles follow specific trajectories and traffic rules. On the other hand, data-driven approaches generate realistic and human-like behaviors, improving transfer from simulated to real-world traffic. However, to the best of our knowledge, no traffic model offers both controllability and realism. In this work, we develop a conditional diffusion model for controllable traffic generation (CTG) that allows users to control desired properties of trajectories at test time (e.g., reach a goal or follow a speed limit) while maintaining realism and physical feasibility through enforced dynamics. The key technical idea is to leverage recent advances from diffusion modeling and differentiable logic to guide generated trajectories to meet rules defined using signal temporal logic (STL). We further extend guidance to multi-agent settings and enable interaction-based rules like collision avoidance. CTG is extensively evaluated on the nuScenes dataset for diverse and composite rules, demonstrating improvement over strong baselines in terms of the controllability-realism tradeoff.
関連論文
- SHRED: 専門家デモンストレーションなしの異種道路利用者のための自己対戦交通シミュレーション
- DiTSG: マルチエージェント拡散トランスフォーマーによる文脈認識型航空交通シーン生成交通シミュレーション
- Flow-ERD: エージェント種別を考慮したフローマッチングとエントロピー正則化蒸留による多様な交通シミュレーション交通シミュレーション
- 信号交差点の閉ループマイクロシミュレーションのための生成モデル交通シミュレーション
- 多交差点都市交通のためのコリドースケールCARLA-VISSIM共シミュレーションフレームワーク交通シミュレーション
- 閉ループ交通モデリングにおける局所観測と大域シミュレーションの橋渡し交通シミュレーション
