呂夢圓 朱博點 張鑫恬
摘 要: 基于層次分析法給出了一種新的,參數(shù)可調(diào)的無人駕駛汽車智能水平評價模型。
關鍵詞: 層次分析法;無人駕駛車輛;智能水平評價
1 引言
好的無人車評價體系調(diào)動了其關鍵技術與智能行為的研究熱情,引導了無人駕駛車輛技術的發(fā)展。因此,我們必須有一種科學、合理的評價體系以更進一步推動該行業(yè)的進步。
2 層次分析法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡記為AHP)是T.L.Saaty等人在上世紀70年代提出的一種能有效處理牽涉因素較多,權重難以量化的一類問題的實用方法。這是一種定性與定量結合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。其過程可抽象為三步,即:將決策問題結構為目標層,準則層,方案層三個層次,再通過互相比較確定各準則對于目標的權重,及各方案對每一準則的權重,最后將方案層對準則層的權重及準則層對目標層的權重進行綜合,以最終確定方案層對目標層的權重。
對第二步,假設要比較某一層n個因素C1,C2,L,Cn對上層一個因素O的影響,每次取兩個因素Ci和Cj,用aij表示Ci和Cj對O的影響之比,比較結果可用成對比較矩陣表示:
由于(1)式給出的aij的特點(aij是aji是倒數(shù),即互反數(shù)),A稱為正互反矩陣,同時若正互反矩陣滿足:
則稱為一致陣,為確保成對比較矩陣的不一致程度在容許范圍內(nèi),給出一致性檢驗公式:
其中,λ為成對比較矩陣最大特征值,RI為隨機一致性指標,僅與n有關,查表可得。此時可用λ的歸一化特征向量作為權值w,w滿足:
3 構件車輛智能水平層次分析模型舉例
顯然,目標層應為“確定無人車智能等級”,方案層應為各等級名稱,為了簡便及節(jié)省篇幅,不妨僅設設為“Level 1”,“Level 2”與“Level 3”三個等級,分別設為,且級別越高,智能水平越高。準則層的選取應根據(jù)智能水平考察的側重點進行選擇C1-C3,這是判斷一個評價體系是否科學的關鍵之一。
準則層的選取可根據(jù)評價體系制定者的意愿進行構造與填寫,這里只是提供一種參考方案。無人駕駛車輛平臺結構大致可以分為自然環(huán)境感知模塊、智能行為決策模塊、車輛控制模塊?,F(xiàn)根據(jù)這三類模塊的關鍵技術,不妨將準則層分為“視聽覺信息協(xié)同計算能力”,“自然語言理解能力”,“全局路徑規(guī)劃能力”,“局部路徑規(guī)劃能力”,“車輛形式姿態(tài)感知能力”,“車輛行駛速度感知能力”。且分別設為。層次結構圖如下
從準則層開始對影響上一層每個因素的同層元素利用成對比較法,采用1-9尺度構造成對比較矩陣直至方案層,該步驟亦是判斷一個評價體系是否科學的關鍵之一,為了保證矩陣選取的科學有效,往往需要專家系統(tǒng)進行制定。在此設定
其中Bk(k=1,L,5)中的元素bijk是方案層Ci與Cj對準則Bk的優(yōu)越性比較尺度
可以看出對于該按此評價體系應評為C1,即Level 1級。
參考文獻
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