美國學生利用邊緣強化學習計算 幫助自動駕駛汽車在賽道上辨別方向

據外媒報道，美國查爾斯頓學院兩名數據科學專業的學生在科技公司Logicalis的指導下完成了競爭學習(人工神經網絡的一種學習方法)，即使用邊緣強化學習(RL)計算來幫助自動駕駛汽車在行駛中識別方向。

(圖片來源:DeepRacer Auto)該團隊推出的系統基于物聯網(IoT)，采用Wi-Fi聯網軟件，并使用亞馬遜云計算IaaS和PaaS平臺服務于AWS的DeepRacer云控制臺，它可以與車輛進行通信，并捕捉攝像頭圖像以更好地了解車輛的路徑和位置，并向其發送指令以提高加速和路徑選擇等性能。該團隊表示，他們開發的競爭學習可以使系統的性能優于基于AWS的模型。此外，學生開發的系統可以讓車輛或其他設備了解他們的環境，并根據收集和解釋的數據在邊緣做出響應(使用平板電腦或筆記本電腦)。斯塔爾和特納都是數據科學專業的學生。他們參與了AWS DeepRacer項目(由AWS發起的一項比賽，要求開發人員和科學家通過機器學習來建造自動駕駛汽車)，專注于開發和微調自動駕駛汽車的算法，以便他們可以使用傳感器數據來檢測汽車位于哪條賽道上，并使用這樣的數據和機器學習來共享信息，并從基于云的軟件無線接收提示，從而使自動駕駛汽車得到訓練，并在賽道上保持最高速度。在構建基于物聯網的解決方案之前，研究團隊考慮了幾種選擇，并首先在虛擬車輛上采用了該解決方案。團隊獲得了DeepRacer賽車和賽道的beta模擬，然后開始開發和測試RL算法。學生們使用了一輛模擬汽車，并將其命名為虛擬汽車42。然后，他們開始測試模擬車輛，發現他們開發的學習算法在正確完成特定圈數的基礎上，使模擬車輛的表現優于AWS DeepRacer。例如，算法可以識別道路上的彎道，并調整車輛的轉向和加速度，以最快的速度在每條彎道上行駛。2019年7月，該團隊在一輛實體汽車上使用了該軟件。實體車配有車載攝像頭和加速度陀螺儀，可以幫助識別車輛位置。學生使用AWS Sage Maker機器學習平臺，AWS Robotmaker機器人仿真平臺通過WiFi或u盤向車輛傳輸代碼。然后，研究團隊可以通過使用iPad或電腦來控制車輛數據的輸入和輸出。應用于虛擬汽車42的機器學習算法也可以應用于其他設備，例如商業或技術應用中的設備或車輛。例如，通過使用WiFi或其他無線網絡連接到物聯網，設備可以捕獲并提供預測性維護、圖像和聲音識別、監控等信息。通過使用傳感器，還支持自動駕駛。據外媒報道，美國查爾斯頓學院兩名數據科學專業的學生在科技公司Logicalis的指導下完成了競爭學習(人工神經網絡的一種學習方法)，即使用邊緣強化學習(RL)計算來幫助自動駕駛汽車在行駛中識別方向。

(圖片來源:DeepRacer Auto)該團隊推出的系統基于物聯網(IoT)，采用Wi-Fi聯網軟件，并使用亞馬遜云計算IaaS和PaaS平臺服務于AWS的DeepRacer云控制臺，它可以與車輛進行通信，并捕捉攝像頭圖像以更好地了解車輛的路徑和位置，并向其發送指令以提高加速和路徑選擇等性能。該團隊表示，他們開發的競爭學習可以使系統的性能優于基于AWS的模型。此外，學生開發的系統可以讓車輛或其他設備了解他們的環境，并根據收集和解釋的數據在邊緣做出響應(使用平板電腦或筆記本電腦)。斯塔爾和特納都是數據科學專業的學生。他們參加了AWS DeepRacer項目(由AWS發起的比賽，要求開發者和科學家通過機器學習來建造自動駕駛汽車)，專注于開發一種……對自動駕駛汽車的算法進行微調，使其可以使用傳感器數據來檢測汽車位于哪條賽道上，并使用這樣的數據和機器學習來共享信息，并從基于云的軟件無線接收提示，從而使自動駕駛汽車能夠得到訓練，并在賽道上保持最高速度。在構建基于物聯網的解決方案之前，研究團隊考慮了幾種選擇，并首先在虛擬車輛上采用了該解決方案。團隊獲得了DeepRacer賽車和賽道的beta模擬，然后開始開發和測試RL算法。學生們使用了一輛模擬汽車，并將其命名為虛擬汽車42。然后，他們開始測試模擬車輛，發現他們開發的學習算法在正確完成特定圈數的基礎上，使模擬車輛的表現優于AWS DeepRacer。例如，算法可以識別道路上的彎道，并調整車輛的轉向和加速度，以最快的速度在每條彎道上行駛。2019年7月，該團隊在一輛實體汽車上使用了該軟件。實體車配有車載攝像頭和加速度陀螺儀，可以幫助識別車輛位置。學生使用AWS Sage Maker機器學習平臺，AWS Robotmaker機器人仿真平臺通過WiFi或u盤向車輛傳輸代碼。然后，研究團隊可以通過使用iPad或電腦來控制車輛數據的輸入和輸出。應用于虛擬汽車42的機器學習算法也可以應用于其他設備，例如商業或技術應用中的設備或車輛。例如，通過使用WiFi或其他無線網絡連接到物聯網，設備可以捕獲并提供預測性維護、圖像和聲音識別、監控等信息。通過使用傳感器，還支持自動駕駛。

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