论文标题
部分可观测时空混沌系统的无模型预测
Ein Beitrag zur durchgängigen, formalen Verhaltensspezifikation automatisierter Straßenfahrzeuge
论文作者
论文摘要
储层计算是预测湍流的有力工具,其简单的架构具有处理大型系统的计算效率。然而,其实现通常需要完整的状态向量测量和系统非线性知识。我们使用非线性投影函数将系统测量扩展到高维空间,然后将其输入到储层中以获得预测。我们展示了这种储层计算网络在时空混沌系统上的应用,该系统模拟了湍流的若干特征。我们表明,使用径向基函数作为非线性投影器,即使只有部分观测并且不知道控制方程,也能稳健地捕捉复杂的系统非线性。最后,我们表明,当测量稀疏、不完整且带有噪声,甚至控制方程变得不准确时,我们的网络仍然可以产生相当准确的预测,从而为实际湍流系统的无模型预测铺平了道路。
Assuring safety of automated vehicles (SAE Level 3+) requires specifying and validating the behavior of such a vehicle in its operational environment. In order to argue and support assumptions that are made during the behavior specification within scenarios, a traceable documentation of design decisions is required. With the introduction of the \textit{semantic norm behavior analysis} a method is proposed, which contributes to a traceable mapping of concerns towards the behavior of an automated vehicle in its operational environment to a formal rule system of semantic concepts for considered scenarios. In this work, a semantic norm behavior analysis is conducted in two selected example scenarios. Thereby, an example of the formalization of behavioral rules from an excerpt of the German traffic code is given. -- Die Absicherung automatisierter Straßenfahrzeuge (SAE Level 3+) setzt die Spezifikation und Überprüfung des Verhaltens eines Fahrzeugs in seiner Betriebsumgebung voraus. Um Annahmen, welche bei der Verhaltensspezifikation innerhalb von Szenarien getroffen werden, begründen und belegen zu können, ist eine durchgängige Dokumentation dieser Entwurfsentscheidungen erforderlich. Mit der Einführung der \textit{semantischen Normverhaltensanalyse} wird eine Methode vorgeschlagen, mithilfe derer Ansprüche an das Verhalten eines automatisierten Fahrzeugs in seiner Betriebsumgebung durchgängig auf ein formales Regelsystem aus semantischen Konzepten für ausgewählte Szenarien abgebildet werden können. Eine semantische Normverhaltensanalyse wird in dieser Arbeit in zwei ausgewählten Szenarien durchgeführt. Hierfür werden Verhaltensregeln aus einem Auszug der Straßenverkehrsordnung exemplarisch formalisiert.