讓自動駕駛“像人類一樣思考”:逆強化學習解鎖擬人化避障新路徑

當人類司機在高速公路上緊急避障時,會本能地平衡安全與舒適——減速幅度、轉向時機都暗含經驗判斷。如何讓自動駕駛車輛習得這種“人性化”決策?一項發表於《工程》(Engineering)期刊的最新研究給出了答案:基於逆強化學習理論,從真實駕駛數據中反推人類司機的避障邏輯,讓機器生成的軌跡更貼近人類駕駛習慣。這項技術突破爲自動駕駛的“擬人化”決策提供了新範式,或將重塑未來交通的安全與舒適標準。

傳統軌跡規劃的困境:預設函數的“機械感”

在自動駕駛技術中,軌跡規劃是決策與控制的核心環節。傳統方法依賴工程師預設優化函數,通過數學公式權衡效率、安全、舒適等指標。例如,要求車輛避障時橫向加速度不超過某一閾值。然而,這種“一刀切”的設計存在明顯缺陷:

逆向思維:向人類司機“偷師”避障智慧

研究團隊提出顛覆性方案——逆強化學習(Inverse Reinforcement Learning)。不同於讓AI通過試錯學習獎勵機制,這項技術通過分析真實駕駛數據(HighD數據集中的262組避障軌跡),反向推導人類司機的“隱藏優化函數”。

技術亮點解析:

“這相當於爲自動駕駛植入‘人類經驗芯片’。”論文通訊作者、清華大學劉亞輝教授解釋,“系統不再依賴固定公式,而是像人類一樣根據緊急程度動態權衡安全與舒適。”

實測突破:機器軌跡與人類駕駛“真假難辨”

研究團隊在硬件在環(HIL)平臺上進行了多場景驗證:

未來交通圖景:從“合規”到“共情”

這項研究的意義遠超技術本身——它標誌着自動駕駛從“機械合規”邁向“人性共情”。潛在應用包括:

研究團隊透露,下一步將探索非結構化道路(如彎道、匝道)的避障規劃,並開發駕駛風格遷移算法。“未來的自動駕駛不會完全模仿人類,但必須理解人類。”劉亞輝強調,“只有讓機器‘懂得’舒適與安全的隱性平衡,才能真正贏得公衆信任。”

結語當自動駕駛開始“像人類一樣思考”,技術與人性的邊界正在消融。這項研究不僅解決了軌跡規劃的工程難題,更揭示了智能交通發展的深層邏輯:最好的機器決策,往往是最貼近人性的選擇。

來源: Engineering前沿