論文
フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。
最新論文: 2019/12/1 / arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文逆強化学習/注意予測画像認識
運転者の視覚的注意を最大エントロピー深層逆強化学習で予測するMEDIRL
事故多発状況での運転者の注視点を、最大エントロピー深層逆強化学習で報酬関数を学習して予測する手法を提案し、新データセットEyeCarを導入して既存手法を上回る性能を示した。
原題: MEDIRL: Predicting the Visual Attention of Drivers via Maximum Entropy Deep Inverse Reinforcement Learning / Sonia Baee, Erfan Pakdamanian, Inki Kim 他
日本語で読む → - 論文音響知覚画像認識
BatVision: 両耳の音響エコーから3D空間レイアウトを学習する
コウモリの反響定位に着想を得て、スピーカーからチャープ音を発し両耳マイクで反射音を記録する低コストシステムを構築し、音響信号のみから深度マップやグレースケール画像を予測するモデルを学習した。
原題: BatVision: Learning to See 3D Spatial Layout with Two Ears / Jesper Haahr Christensen, Sascha Hornauer, Stella Yu
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
線特徴を用いた不変立方体カルマンフィルタによる単眼視覚慣性オドメトリ
リー群上で状態を表現する不変カルマンフィルタと立方体カルマンフィルタを組み合わせ、線特徴を観測に用いることで低テクスチャ環境でも高精度な単眼視覚慣性オドメトリを実現した。
原題: Invariant Cubature Kalman Filter for Monocular Visual Inertial Odometry with Line Features / Deli Yan, Chunhui Wu, Weiming Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/挙動予測画像認識
自動運転向け深層学習ベース車両挙動予測のレビュー
自動運転における車両挙動予測の深層学習手法を、入力表現・出力タイプ・予測手法の3基準で分類し、性能や研究課題を整理したレビュー論文。
原題: Deep Learning-based Vehicle Behaviour Prediction For Autonomous Driving Applications: A Review / Sajjad Mozaffari, Omar Y. Al-Jarrah, Mehrdad Dianati 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
LatentFusion: 未知物体の姿勢推定のための微分可能な再構成と描画
少数の参照視点から物体の潜在3D表現を再構成し、任意視点から描画するニューラルレンダラで入力画像の姿勢を直接最適化する、未知物体の6D姿勢推定フレームワークを提案した。
原題: LatentFusion: End-to-End Differentiable Reconstruction and Rendering for Unseen Object Pose Estimation / Keunhong Park, Arsalan Mousavian, Yu Xiang 他
日本語で読む → - 論文3D点群画像認識
3D点群のための深層学習:サーベイ
3D点群に対する深層学習手法の近年の進展を、形状分類・物体検出/追跡・セグメンテーションの3タスクにわたって包括的にレビューし、公開データセットでの比較結果と今後の研究方向を示したサーベイ論文。
原題: Deep Learning for 3D Point Clouds: A Survey / Yulan Guo, Hanyun Wang, Qingyong Hu 他
日本語で読む → - 論文デッドレコニングロボティクス
車輪搭載MEMS IMUによるデッドレコニングシステム
車輪中心にMEMS IMUを取り付け、ジャイロ出力から車輪速度を推定してオドメトリの代わりに使い、さらに車輪回転でバイアス誤差を相殺することで、従来のオドメトリ支援INSより高精度なデッドレコニングを実現した。
原題: Wheel-INS: A Wheel-mounted MEMS IMU-based Dead Reckoning System / Xiaoji Niu, Yibin Wu, Jian Kuang
日本語で読む → - 論文確率モデル制御
条件付きマルコフ系列のモデル設計と表現
条件付きマルコフ(CM)系列のモデルパラメータ設計法を詳細に検討し、相反CM_Lモデルがマルコフモデルから誘導できることや、CM_L/CM_F系列がマルコフ系列と無相関ベクトルの和で表現できることを示した理論研究。
原題: Model Design and Representations of CM Sequences / Reza Rezaie, X. Rong Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
実環境での把持:低コスト実演から学ぶ6DoFクローズドループ把持
低コストなハードウェアで人間の把持実演を収集し、action-viewレンダリングとQ関数を用いた強化学習で実ロボットに転移可能な6DoFクローズドループ把持モデルを学習した。
原題: Grasping in the Wild:Learning 6DoF Closed-Loop Grasping from Low-Cost Demonstrations / Shuran Song, Andy Zeng, Johnny Lee 他
日本語で読む → - 論文データ拡張/汚れ検出画像認識
汚れても平気:GANによるデータ拡張でカメラレンズ汚れ検出を強化
GANを用いてカメラレンズの汚れ画像と対応する汚れマスクを自動生成し、汚れ検出の精度を18%向上させた研究。
原題: Let's Get Dirty: GAN Based Data Augmentation for Camera Lens Soiling Detection in Autonomous Driving / Michal Uricar, Ganesh Sistu, Hazem Rashed 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習した粗モデルを用いたPararealによるロボットマニピュレーションの高速物理予測
ロボット操作の物理予測を並列時間積分法Pararealで高速化するため、深層ニューラルネットの物理モデルを粗モデルとして用い、従来の物理ベース粗モデルより速く収束し複数物体にも適用できることを実機で示した。
原題: Parareal with a Learned Coarse Model for Robotic Manipulation / Wisdom Agboh, Oliver Grainger, Daniel Ruprecht 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
相対論的ダイナミクスのフィードバック制御
特殊相対論に基づく運動方程式を状態空間で表し、フィードバック線形化と線形制御器を組み合わせて高速域でも有効な制御則を設計した。
原題: Relativistic Control: Feedback Control of Relativistic Dynamics / Song Fang, Quanyan Zhu
日本語で読む → - 論文ビジュアルオドメトリロボティクス
ステレオカメラのための前後方向統合ビジュアルオドメトリ
ステレオカメラの前進・後退推定を組み合わせて精度を高めるビジュアルオドメトリ手法を提案し、正解データ不要の信頼性指標も導入した。
原題: Joint Forward-Backward Visual Odometry for Stereo Cameras / Raghav Sardana, Rahul Kottath, Vinod Karar 他
日本語で読む → - 論文自己運動推定画像認識
自己運動推定のための自己教師あり3Dキーポイント学習
ラベルなし動画から深度を考慮したキーポイントを自己教師ありで学習し、視覚オドメトリに統合して車両の自己運動を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Self-Supervised 3D Keypoint Learning for Ego-motion Estimation / Jiexiong Tang, Rares Ambrus, Vitor Guizilini 他
日本語で読む → - 論文信念空間計画ロボティクス
部分観測下の潜在信念空間計画のための微分動的計画法
離散潜在状態の不確かさを持つPOMDPに対し、観測の木構造上で条件付き計画を最適化する効率的なDDPアルゴリズムを提案し、階層版も導出した。自動車線変更タスクで頑健な対話的軌道生成が可能なことを示した。
原題: PODDP: Partially Observable Differential Dynamic Programming for Latent Belief Space Planning / Dicong Qiu, Yibiao Zhao, Chris L. Baker
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
カスケード型システム表現によるゼロショット汎化
類似した制御システム群の設計上の共通点を利用し、RNNエンコーダ・デコーダのカスケードで汎用の抽象システム表現を学習することで、単一の制御方策を多数の形態の異なるロボットにゼロショット適用できるフレームワークCASNETを提案した。
原題: Zero-shot generalization using cascaded system-representations / Ashish Malik
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
深層コンテキストマップ:地点特化潜在マップによるエージェント軌道予測
地点ごとの潜在マップを予測器と同時に学習し、混雑環境でのエージェント軌道予測精度を向上させる手法を提案した論文。
原題: Deep Context Maps: Agent Trajectory Prediction using Location-specific Latent Maps / Igor Gilitschenski, Guy Rosman, Arjun Gupta 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性SLAMロボティクス
VersaVIS: オープンで汎用的なマルチカメラ視覚慣性センサスイート
複数カメラとIMUの時刻同期を1ms未満の精度で実現するオープンソースの視覚慣性センサスイートを提案し、SLAMや3次元復元など多様な応用で有効性を示した。
原題: VersaVIS: An Open Versatile Multi-Camera Visual-Inertial Sensor Suite / Florian Tschopp, Michael Riner, Marius Fehr 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
目標条件付きVAEによる連続・離散潜在コードを用いた軌道プリミティブ
示教軌道を低次元潜在空間に符号化するため、離散・連続潜在変数を持つ目標条件付きVAEを提案し、軌道拡張と射影により汎化先での位置誤差を1mm未満に抑えた。
原題: Goal-Conditioned Variational Autoencoder Trajectory Primitives with Continuous and Discrete Latent Codes / Takayuki Osa, Shuhei Ikemoto
日本語で読む → - 論文占有マップロボティクス
動的ヒルベルトマップ:変化する環境におけるリアルタイム占有予測
移動物体の空間的不確かさを高次元特徴空間の連続占有マップに組み込み、動的環境の瞬時占有状態と将来予測をリアルタイムに行う手法を提案した。
原題: Dynamic Hilbert Maps: Real-Time Occupancy Predictions in Changing Environment / Vitor Guizilini, Ransalu Senanayake, Fabio Ramos
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
信頼性に基づく選択的センサフュージョンによる状態推定
複数センサの潜在特徴の信頼性を評価し、決定的ソフト融合と確率的ハード融合でロバストに軌道・姿勢を推定するSelectFusionを提案した論文。
原題: Learning Selective Sensor Fusion for States Estimation / Changhao Chen, Stefano Rosa, Chris Xiaoxuan Lu 他
日本語で読む → - 論文カーネル法機械学習
大規模カーネル法と生涯ロボット学習への応用
カーネル法の近似手法(Nyström法やランダム特徴)の汎化性能と計算コストを理論的に解析し、計算資源に応じて精度を調整する枠組みを構築。大規模データでの実験と生涯ロボット学習への応用も検討した博士論文。
原題: Large-scale Kernel Methods and Applications to Lifelong Robot Learning / Raffaello Camoriano
日本語で読む → - 論文最適化math.OC
最適潮流問題における半正定値緩和のクリーク分解改善
最適潮流問題の半正定値計画緩和において、クリーク分解アルゴリズムの違いが求解性能に大きく影響することを実験的に示し、弦拡張の追加辺数を最小化することが必ずしも良い分解にならないと明らかにした。
原題: Improving Clique Decompositions of Semidefinite Relaxations for Optimal Power Flow Problems / Julie Sliwak, Miguel Anjos, Lucas Létocart 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/ドローン撮影画像認識
単一の実演動画から撮影スタイルを模倣するワンショット撮影学習
同じスタイルの実演動画を1本見るだけで撮影スタイルを模倣し、6自由度ドローンで新たな状況に転移して撮影できるフレームワークを提案した。
原題: One-Shot Imitation Filming of Human Motion Videos / Chong Huang, Yuanjie Dang, Peng Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群れ誘導の総合レビュー:生物に学ぶスワームロボティクス誘導手法
羊飼い犬による羊の群れ誘導に着想を得たスワーム誘導手法について、シミュレーションから実機応用までの研究を体系的にレビューし、その利点と将来の可能性をまとめた。
原題: A Comprehensive Review of Shepherding as a Bio-inspired Swarm-Robotics Guidance Approach / Nathan K Long, Karl Sammut, Daniel Sgarioto 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
単眼動画からのインスタンス別深度・運動学習
単眼動画から複数の動的物体の6自由度運動・自己運動・深度を教師なしで同時学習するフレームワークを提案し、KITTIで従来手法を上回った。
原題: Instance-wise Depth and Motion Learning from Monocular Videos / Seokju Lee, Sunghoon Im, Stephen Lin 他
日本語で読む → - 論文点群/同変ネットワーク機械学習
3D点群のための四元数同変カプセルネットワーク
点群を入力に3D回転・並進に同変かつ点の順序に不変なカプセル演算子を提案し、四元数上の動的ルーティングをWeiszfeld法と理論的に関連付けて回転平均として解釈した。これにより回転の明示的教師なしで物体分類と姿勢推定を同時に行えるネットワークを構築した。
原題: Quaternion Equivariant Capsule Networks for 3D Point Clouds / Yongheng Zhao, Tolga Birdal, Jan Eric Lenssen 他
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
産業制御システム攻撃データ向け悪意IPトレースバックモデルICSTrace
産業制御プロトコルの機能コードとパラメータを短系列確率でベクトル化し、部分シードK-meansで攻撃パターンをクラスタリングして悪意IPを組織単位で追跡する手法を提案・評価した。
原題: ICSTrace: A Malicious IP Traceback Model for Attacking Data of Industrial Control System / Feng Xiao, Qiang Xu
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
建設現場でミリ精度を実現する移動マニピュレータの統合センシング・制御システム
移動マニピュレータが建設現場で建物タスクをミリ精度で遂行できるよう、マルチモーダルセンシングとデジタル建物モデルを統合した制御システムを開発し、実機でサブセンチ精度を実証した。
原題: A Fully-Integrated Sensing and Control System for High-Accuracy Mobile Robotic Building Construction / Abel Gawel, Hermann Blum, Johannes Pankert 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
連合模倣学習:異種センサデータを持つクラウドロボットシステムのための新フレームワーク
クラウドロボットシステム向けに、各ロボットの異種知識をクラウドで融合しガイドモデルを生成して配布する連合模倣学習フレームワークFILを提案し、自動運転タスクで模倣学習の効率向上を示した。
原題: Federated Imitation Learning: A Novel Framework for Cloud Robotic Systems with Heterogeneous Sensor Data / Boyi Liu, Lujia Wang, Ming Liu 他
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