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决策算法在复杂路况中的应用

📚 共计 30 章节

复杂路况的定义与挑战 · 决策算法的核心地位 · 课程目标与学习路径

环境感知基础

传感器融合 · 目标检测与跟踪 · 可行驶区域分割

感知传感器

车辆轨迹预测 · 行人意图预测 · 预测不确定性建模

决策规划框架

分层架构 · 状态机与行为树 · 基于优化的方法

A* / Dijkstra · 样条/贝塞尔曲线 · 车辆运动学路径生成

ST图 · 速度曲线优化 · 舒适性与效率权衡

联合路径-速度规划 · 二次规划/MPC · 轨迹评估与选择

有限状态机 · 基于规则决策 · 跟车/换道/超车/让行

决策树与随机森林

决策树构建 · 随机森林原理 · 驾驶场景分类

树模型集成

马尔可夫决策过程 (MDP)

MDP建模 · 值/策略迭代 · 简单驾驶场景应用

部分可观测MDP (POMDP)

POMDP建模 · 信念更新 · 点基近似/MCTS · 感知不确定性

POMDP不确定性

强化学习基础

Q学习 · DQN · 策略梯度 (REINFORCE/PPO) · 决策框架

行为克隆 · GAIL · 从人类驾驶数据学习策略

逆强化学习

从专家演示学习奖励 · 最大熵逆强化学习 · 驾驶风格建模

多智能体决策

博弈论 · 纳什均衡 · Stackelberg · 交互式决策

安全关键决策

安全距离 · RSS模型 · 安全势场 · 形式化验证

不确定性处理

概率图模型 · 贝叶斯网络 · 卡尔曼/粒子滤波

滤波贝叶斯

场景理解与语义推理

场景图 · 交通规则理解 · 基于知识的推理

端到端驾驶

感知到控制直接映射 · CNN/RNN · 优缺点分析

端到端深度学习

仿真与测试

CARLA/SUMO/AirSim · 场景生成 · 闭环/开环测试

数据集与评估指标

nuScenes / Waymo / KITTI · 安全性/效率/舒适性指标

数据集评估

实时性优化

算法复杂度 · 模型轻量化 · GPU/FPGA加速

系统集成与工程实践

ROS 2 / Autoware · 模块通信 · 故障诊断与容错

法规与伦理

各国法规 · 电车难题 · 责任归属

预测与决策联合优化 · 大模型应用 · 车路协同

前沿大模型

项目实战一：高速公路

跟车 · 换道 · 超车 · 高速公路决策系统设计

项目实战二：城市交叉口

无保护左转 · 让行 · 信号灯响应 · 交叉口决策

项目实战三：泊车场景

垂直/平行/斜向泊车 · 泊车决策系统设计

项目实战四：复杂场景

施工区域 · 事故现场 · 行人密集区 · 综合决策

课程总结与未来展望

核心知识回顾 · 能力图谱 · 持续学习建议