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ADReFT:基于强化微调的自适应决策修复用于安全自动驾驶

机器学习 2025-07-01 v1 人工智能 软件工程

摘要

自动驾驶系统 (ADSs) 持续面临因其设计和性能能力的内在局限性而产生的安全关键风险。线上修复在缓解此类局限性方面发挥着关键作用,确保 ADSs 的运行时安全和可靠性。现有线上修复方案通过基于预定义规范(如基于规则的约束或训练数据集)将不可接受轨迹转换为可接受轨迹来强制执行 ADSs 合规性。然而,这些方法往往缺乏泛化性、适应性,倾向于过于保守,导致修复效果不佳,不仅未能充分缓解安全风险,还会降低整体驾驶体验。为此,我们提出一种自适应决策修复方法 ADReFT,通过离线学习失败测试识别安全关键状态,并生成适当的缓解动作以提高 ADSs 的安全性。具体而言,ADReFT 融合基于 transformer 的模型,包含两个联合头部:State Monitor 和 Decision Adapter,旨在捕捉复杂驾驶环境互动,以评估状态安全严重程度并生成自适应修复动作。鉴于缺乏对状态安全性识别的参考标准,我们首先使用监督学习对 ADReFT 进行预训练,采用粗糙注释进行训练,即将紧随违规行为的状态标记为正样本,其他状态标记为负样本。这一过程建立了 ADReFT 缓解安全关键违规的基础能力,尽管可能导致较为保守的缓解策略。因此,我们随后采用强化学习对 ADReFT 进行微调,以提高其初始能力并生成更精确、情境更合适的修复决策。我们的评估结果表明,ADReFT 实现了更好的修复性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.23960,
  title  = {ADReFT: Adaptive Decision Repair for Safe Autonomous Driving via Reinforcement Fine-Tuning},
  author = {Mingfei Cheng and Xiaofei Xie and Renzhi Wang and Yuan Zhou and Ming Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23960},
  year   = {2025}
}