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两名教授将进行研究以改善AI的测试和培训

发布日期:2020-06-04

GRCC自动驾驶测试验证技术创新论坛

2020-06-04 12:51:06

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系统工程中有一个术语称为“ V”。不,这与USC两指致敬的“ V代表胜利”无关。




工程师通常将一个复杂的系统分为多个子系统,为每个组件子系统设计和编码,然后将它们进行测试和组合,以根据需求和用户需求验证和验证整个设计。V的下线是分解,其上线是积分。当我们对组件及其相互作用有很好的了解时,这种经过实践检验的方法已被证明是成功的。但是,当今系统中的许多子组件都依赖于人工智能和神经网络。它们更像是具有“可解释性”有限的黑匣子。

南加州大学维特比工程学院名谢电气与计算机工程系教授,南加州大学自动驾驶实验室联席主任,肯尼思·达尔伯格早期职业主席Rahul Jain和Pierluigi Nuzzo都采用了“ V”概念,进行调整,并将其应用于他们在电气和计算机工程领域的工作。

“电气和计算机工程师不仅要担心使事情正常运行,还必须证明他们将按照设计的方式在各种现实环境中工作。”

– Rahul Jain教授

刚刚从海军研究办公室的竞争性AI科学计划中获得了这两项奖励,以分析包含AI组件的复杂系统。通过使用组成原则,他们试图证明整个系统将满足安全关键和任务关键的规格并达到性能目标。或更简单地说,“折叠V”可确保AI组件的安全性和性能。那么,“折叠V”到底是什么意思?

以自动驾驶汽车为例,自动驾驶汽车是由许多子系统组成的复杂系统。其中一些子系统(例如感知系统)具有AI组件。仅仅说感知系统将以高精度识别红灯是不够的。将感知系统置于控制回路中时,车辆实际上必须在红灯下停止。

但是,如果对每个子系统分别进行测试和验证,则可能无法转换为整个系统正常工作。对于像这样的复杂系统,我们必须能够有效地测试和验证整个系统。您不必在最后验证整个系统,然后在发现错误时不得不追溯您的步骤,而可以一路验证一下系统的许多方面,并知道将它们放在一起即可使用。好像V的下线(分解或展开)和上线(集成或验证)已经折叠在一起。这就是“折叠V”的目的–确保可以构想和设计所有复杂的子系统,以使它们在实际组合之前可以彼此协同工作。

Nuzzo说:“如果没有AI和神经网络的帮助,某些系统可能无法在非结构化和不可预测的环境中正确运行,但是将这些组件包含在系统中也使我们难以保证整个系统的行为。”换句话说,极其复杂的自治系统的本质使传统的“ V”方法无法扩展,并具有失败的风险。这就是Jain和Nuzzo尝试将其折叠的原因。

要有效地构建依赖人工智能的重要系统,必须解决这一挑战。可以理解的是,为什么要领导这个项目的是两名电气和计算机工程师


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