Paracosm：一种用于测试自动驾驶系统的语言与工具

对运行于复杂真实场景中的自动驾驶车辆进行系统性测试是一个困难且昂贵的问题。我们提出 Paracosm，一种用于编写自动驾驶系统测试场景的反应式语言。Paracosm 允许用户以编程方式描述具有特定视觉特征的复杂驾驶情形，例如城市环境中的道路布局，以及车辆与行人的反应式时间行为。Paracosm 程序运行于提供逼真物理仿真与视觉渲染的游戏引擎之上。该基础设施允许对状态空间进行系统性探索，既包括视觉特征（光照、阴影、雾），也包括与环境的反应式交互（行人、其他交通参与者）。我们基于组合测试与低离散序列定义了 Paracosm 配置的测试覆盖概念。Paracosm 配备了一个自动测试用例生成器，其对离散参数使用随机采样，对连续参数使用确定性拟蒙特卡洛生成。通过实证评估，我们在基于研究与教学中开发的深度神经网络实现的一系列自动驾驶系统上展示了 Paracosm 的建模与测试能力。我们展示了 Paracosm 如何暴露错误行为或退化的性能。