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解决自动驾驶中的角落案例:基于世界模型的混合专家方法

计算机视觉与模式识别 2025-10-28 v1 人工智能

摘要

准确可靠的运动预测是自动驾驶车辆(AVs)安全部署的关键,尤其是在被称为“角落案例”的稀有但安全关键情境中。现有模型由于训练数据中常见场景的过度代表以及有限的泛化能力,往往在这些情境下表现不佳。为此,我们提出了WM-MoE,首个基于世界模型的运动预测框架,统一了感知、时序记忆和决策,以应对高风险角落案例情境的挑战。该模型构建紧凑的场景表示,解释当前观察,预判未来动态,并评估潜在行动的结果。为增强长程推理能力,我们利用大语言模型(LLM),并引入轻量级时序标记化器,将代理轨迹和情境线索映射到LLM的特征空间,无需额外训练,从而丰富时序上下文和常识先验。此外,引入混合专家(MoE)以将复杂角落案例分解为子问题,并在情境类型之间分配计算资源,同时引入路由器将场景分配给专门的专家,以推断代理意图并执行反事实滚动。我们还引入了nuScenes-corner基准数据集,包含四个真实世界的角落案例情境,以进行严格评估。在四个基准数据集(nuScenes、NGSIM、HighD和MoCAD)上的大量实验表明,WM-MoE在角落案例和数据缺失情境下均稳居领先,表明基于世界模型的架构为实现AVs中稳健且可泛化的运动预测具有前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.21867,
  title  = {Addressing Corner Cases in Autonomous Driving: A World Model-based Approach with Mixture of Experts and LLMs},
  author = {Haicheng Liao and Bonan Wang and Junxian Yang and Chengyue Wang and Zhengbin He and Guohui Zhang and Chengzhong Xu and Zhenning Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21867},
  year   = {2025}
}