戏说自动驾驶之二 自动驾驶的注意机制 中国学科技卷智能册AI篇

戏说自动驾驶之二

自动驾驶的注意机制

中国学科技卷智能册AI篇

  安  文

定义自动驾驶问题，要区别场景感知和情景认知。

所谓场景，是指某个交通场合，在特定时间和特定空间中的具体情景或景象。可定义为一种实体，当然这种实体的描述，是通过传感器的数据来获得的。情境，是指某段时间和空间，许多具体情形的概括。情境的境，是指构成和隐含在场景中，相互交织的因素及其相互之间的关系。所以，情境计算是解释场景中各个对象在空间的行为交互关系。描述交通场景中各种物体或对象空间关系和行为，在自动驾驶中，就显得非常重要了。

如何发展自主学习的、进化的自动驾驶系统？

需要从认知角度了解人类驾驶员是如何注意并获取交通环境信息的，而交通环境信息是如何在大脑中存储和加工的，特别是产生驾驶行为的背后存在怎样的内部表征。

首先，来看人类驾驶员如何注意并获取交通环境信息。在交通场景认知选择性注意中，目标的重要性是高级属性，它包含目标的物理属性、运动属性、行为属性。

其次，以交通场景的注意、记忆和学习过程为例，简单讨论人类对交通场景认知的加工机制。人的大脑对感觉记忆中的一些特定信息的注意即选择，对注意到的信息进行组织，再通过学习在短期记忆中建立联系，将长期记忆的信息传递到短期记忆，以连接传入的数据，即整合。最后将短期记忆的内容进行编码，转换为长期记忆。

在组织、整合与编码之间存在着交互机制。实际上，人在知道发生了什么之前，他的注意力已被显著性对象所捕获，人类驾驶员对交通场景的理解，是在记忆和先验知识的基础上进行的模式匹配。自动驾驶算法，需要在一定程度上引入人类对交通场景认知的加工机制，人类对变化非常敏感，突然变化，比如颜色、纹理、大小、位置、运动，对注意力影响最大。

注意机制已成为构建自动驾驶AI架构的灵感来源。