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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

• 論文惑星探査ローバー/能動知覚ロボティクス2019/12/1

  惑星探査ローバーのための知覚を考慮した自律マスト運動計画

  ローバーの視覚センサを能動的に動かし、将来のカメラ視点を予測して自己位置推定精度を最大化するマスト軌道計画手法を提案し、JPL火星ヤードでの実地実験で有効性を示した。

  原題: Perception-aware Autonomous Mast Motion Planning for Planetary Exploration Rovers ／ Jared Strader, Kyohei Otsu, Ali-akbar Agha-mohammadi

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• 論文カメラ位置推定画像認識2019/12/1

  構造化環境の点群における直線ベースのカメラ姿勢推定

  テクスチャのない構造化環境の点群と2D画像を、消失点と3D平行線の幾何制約および仮説検証により対応付けてカメラ姿勢を推定する手法を提案した。

  原題: Line-based Camera Pose Estimation in Point Cloud of Structured Environments ／ Huai Yu, Weikun Zhen, Wen Yang 他

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• 論文自己運動推定画像認識2019/12/1

  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

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• 論文自動運転/模倣学習AI2019/12/1

  低レベル制御の模倣による自動運転の意思決定モジュール学習

  古典的なモジュール型パイプラインの意思決定部を、人間の低レベル制御行動の模倣を通じて学習させるハイブリッド手法を提案し、複雑なシナリオでルールベースより優れ、端到端ポリシーより滑らかで安全な走行を実現した。

  原題: Learning a Decision Module by Imitating Driver's Control Behaviors ／ Junning Huang, Sirui Xie, Jiankai Sun 他

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• 論文模倣学習画像認識2019/12/1

  条件付き模倣学習による市街地自動運転

  人間の運転デモから条件付き模倣学習で経路追従と加減速を同時に学び、実車で欧州市街地35kmを走行評価した研究。

  原題: Urban Driving with Conditional Imitation Learning ／ Jeffrey Hawke, Richard Shen, Corina Gurau 他

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• 論文群制御ロボティクス2019/12/1

  UAV群のためのオンライン経路生成とナビゲーション

  複雑イベント処理を用いてUAV同士・静的障害物・動的障害物との衝突を予測し、群全体の安全を保つオンライン衝突回避経路生成システムを提案した。

  原題: Online Path Generation and Navigation for Swarms of UAVs ／ Adnan Ashraf, Amin Majd, Elena Troubitsyna

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• 論文3D点群画像認識2019/12/1

  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

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• 論文SLAMロボティクス2019/12/1

  姿勢制約を活用した照明変化に頑健なループ閉じ込み検出

  VIOの姿勢情報で候補領域を絞り込み、照明に頑健な記述子DIRDで画像検索するループ閉じ込み検出法を提案し、KITTIやEuRoCで精度と計算時間の改善を示した。

  原題: Illumination Robust Loop Closure Detection with the Constraint of Pose ／ Deli Yan, Wenkun Tuo, Weiming Wang 他

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• 論文点群レジストレーション画像認識2019/12/1

  ターゲットレス点群レジストレーションのレビュー

  対応点決定と変換推定からなるターゲットレス点群レジストレーションの基本ワークフローを整理し、特徴マッチング・ICP・ランダム仮説検証の3手法群の長所短所と応用場面、今後の課題を論じたレビュー。

  原題: Target-less registration of point clouds: A review ／ Yue Pan

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• 論文理論解析機械学習2019/12/1

  リプシッツ定数に基づく深層ニューラルネットワークの表現力分析

  ランダム行列理論を用いて、1-リプシッツ活性化関数を持つ全結合DNNのリプシッツ定数の上下界を解析し、表現力が深さに対して指数的、幅に対して多項式的に増大することを示した理論研究。

  原題: An Analysis of the Expressiveness of Deep Neural Network Architectures Based on Their Lipschitz Constants ／ SiQi Zhou, Angela P. Schoellig

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• 論文強化学習機械学習2019/12/1

  準ニュートン信頼領域方策最適化

  ヘッセ行列を準ニュートン近似しドッグレッグ法を用いる信頼領域方策最適化QNTRPOを提案し、連続制御タスクでサンプル効率と性能の向上を示した。

  原題: Quasi-Newton Trust Region Policy Optimization ／ Devesh Jha, Arvind Raghunathan, Diego Romeres

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• 論文自動運転/多タスク学習画像認識2019/12/1

  FisheyeMultiNet：自動駐車向けリアルタイム多タスク学習アーキテクチャ

  車両周囲360度を魚眼カメラで撮影し、物体検出・セマンティックセグメンテーション・汚れ検出を同時に行う低消費電力向けリアルタイム深層学習ネットワークを提案した論文。

  原題: FisheyeMultiNet: Real-time Multi-task Learning Architecture for Surround-view Automated Parking System ／ Pullarao Maddu, Wayne Doherty, Ganesh Sistu 他

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• 論文強化学習機械学習2019/12/1

  深層強化学習による密集空域での衝突回避最適化

  密集空域で従来の衝突回避システムが機能しない問題に対し、深層強化学習で既存手法を補正し、安全性を保ちつつ効率を向上させる手法を提案した。

  原題: Optimizing Collision Avoidance in Dense Airspace using Deep Reinforcement Learning ／ Sheng Li, Maxim Egorov, Mykel Kochenderfer

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• 論文移動物体検出画像認識2019/12/1

  RST-MODNet: 自動運転向けリアルタイム時空間移動物体検出

  オプティカルフローと時系列画像の時間情報を組み合わせたCNNで、自車運動を補償しつつ周囲の移動物体をリアルタイム検出する手法を提案した。

  原題: RST-MODNet: Real-time Spatio-temporal Moving Object Detection for Autonomous Driving ／ Mohamed Ramzy, Hazem Rashed, Ahmad El Sallab 他

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• 論文自動運転アーキテクチャロボティクス2019/12/1

  完全自動運転のアーキテクチャ設計課題：大型商用車を中心に

  大型商用車の完全自動運転に向け、既存車両プラットフォームの再利用からクリーンスレート設計までのアーキテクチャケースを分類し、ビジネス・安全性・信頼性・検証・実現性の観点から分析した論文。

  原題: Challenges in Architecting Fully Automated Driving; with an Emphasis on Heavy Commercial Vehicles ／ Naveen Mohan, Martin Törngren, Viacheslav Izosimov 他

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• 論文強化学習ロボティクス2019/12/1

  深層モデル融合強化学習による効率的なロボットタスクの汎化

  学習済みモデルを融合して環境適応を効率化するDeep Model Fusion強化学習と、学習効率を高める多目的誘導報酬整形を提案し、様々な環境で有効性を検証した論文。

  原題: Efficient Robotic Task Generalization Using Deep Model Fusion Reinforcement Learning ／ Tianying Wang, Hao Zhang, Wei Qi Toh 他

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• 論文最適化math.OC2019/12/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文制御理論制御2019/12/1

  フィードバック制御の情報論的性能限界：エントロピー則と汎用Lp境界

  任意の制御器・プラント・外乱分布に対して、外乱の条件付きエントロピーで制御誤差のLp境界を特徴づける情報論的限界を導出した理論研究。

  原題: Information-Theoretic Performance Limitations of Feedback Control: Underlying Entropic Laws and Generic $\mathcal{L}_{p}$ Bounds ／ Song Fang, Quanyan Zhu

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• 論文屋内ドローン/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス2019/12/1

  対話しながら雑用をこなす屋内ドローンアシスタント

  音声指示を理解し、不確実な自己位置推定や障害物の中で屋内オフィスの雑用をこなすドローンシステムを構築し、対話・ナビゲーション・飛行制御・深度認識・衝突回避を統合して27ミッション中78%の成功率を達成した。

  原題: An Interactive Indoor Drone Assistant ／ Tino Fuhrman, David Schneider, Felix Altenberg 他

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• 論文自律探索ロボティクス2019/12/1

  確率的時間論理に基づくロバスト性駆動型探索

  P-MTLのロバスト性指標を最大化することで、UAVが情報価値の高い領域へ誘導される自律探索手法を提案し、アマゾン熱帯雨林での違法採掘検出において貪欲探索より38%高い被覆率を達成した。

  原題: Robustness-Driven Exploration with Probabilistic Metric Temporal Logic ／ Xiaotian Liu, Pengyi Shi, Sarra Alqahtani 他

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• 論文信念空間計画ロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文カーネル法機械学習2019/12/1

  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

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• 論文セキュリティcs.CR2019/12/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2019/12/1

  不確実性下のマルチロボット衝突回避のための確率的セーフティバリア証明書

  計測と運動の不確実性を考慮し、制御バリア関数に基づく確率的セーフティバリア証明書で確率的に安全な制御則を二次計画法で求める衝突回避手法を提案した。

  原題: Multi-Robot Collision Avoidance under Uncertainty with Probabilistic Safety Barrier Certificates ／ Wenhao Luo, Wen Sun, Ashish Kapoor

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• 論文深度推定画像認識2019/12/1

  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

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• 論文協調測位ロボティクス2019/12/1

  資源制約下の協調測位における計測スケジューリング

  電池や通信帯域が限られた移動ロボット群の協調測位で、各ロボットが相対計測する相手を通信なしで局所的に選ぶ貪欲法を提案し、不確かさを抑える。

  原題: Measurement Scheduling for Cooperative Localization in Resource-Constrained Conditions ／ Qi Yan, Li Jiang, Solmaz Kia

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• 論文セグメンテーション画像認識2019/12/1

  LiDARとRGBを融合する点群セグメンテーションFuseSeg

  LiDARの距離画像とRGB画像の対応関係を利用して特徴を相互にワープ・融合し、単一ネットワークで点群セグメンテーションを行う手法を提案。KITTIで最大18%のIoU改善と50fpsのリアルタイム性能を達成した。

  原題: FuseSeg: LiDAR Point Cloud Segmentation Fusing Multi-Modal Data ／ Georg Krispel, Michael Opitz, Georg Waltner 他

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• 論文群制御cs.MA2019/12/1

  ミッション指向の小型固定翼UAV群のための多層分散アーキテクチャ

  小型固定翼UAVの群れを大規模かつ多様なミッションに対応させるため、モジュール化された5層の分散アーキテクチャを提案し、21機の実機実験で有効性を示した論文。

  原題: Mission Oriented Miniature Fixed-wing UAV Swarms: A Multi-layered and Distributed Architecture ／ Zhihong Liu, Xiangke Wang, Lincheng Shen 他

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