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ConDR提出保守HJ可达性方法,减少漏判不安全状态

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AI 综述

Kendra Givens等作者提出ConDR(Conservative DeepReach),目标是学习Hamilton-Jacobi-Isaacs变分不等式的次解,使学到的不可安全集包含真实不安全集,从而减少把不安全状态误判为安全的情况。作者称,该方法通过构造方式满足障碍分支与终端条件,并用单侧损失把HJI残差压到安全裕度ε以下,同时避免把所有状态都判为不安全的退化解;作者证明其训练目标的精确解是原变分不等式的次解,值函数与真实值相差不超过ετ。 在Air3D、Air6D、9维多车系统和13维四旋翼系统上,作者与DeepReach和MADR对比,称ConDR的不安全状态误判率最低、闭环碰撞率最低,干预仅小幅增加;在Air3D和Air6D上,它能容忍随ε缩放的模型失配,且在同等漏判率下不安全集比基线更小。该工作为arXiv预印本,尚未经同行评议。

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报道时间线

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11月5日
  1. arXiv · cs.RO
    ConDR:用神经 Hamilton-Jacobi 次解实现保守可达性分析

    ConDR 提出一种学习 HJI 变分不等式次解的方法,使学到的不可安全集包含真实不安全集,从而减少不安全状态被误判为安全的情况。该方法通过构造方式满足障碍分支与终端条件,并用单侧损失将 HJI 残差压到安全裕度 ε 以下,同时避免把所有状态都判为不安全的退化解。作者证明其训练目标的精确解是原变分不等式的次解,且值函数与真实值相差不超过 ετ。在 Air3D、Air6D、9 维多车系统和 13 维四旋翼系统上。

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