ASPICE 4.0--ML3机器学习训练，如何结合自动驾驶开发进行机器学习训练？-亚远景

发表时间：2024-01-15 作者：亚远景返回列表

机器学习使用一个能够将输入映射到输出传感器数据的ML模型。通过调整ML模型的内部参数，优化映射的质量，直到输出张量的偏差优于由损失函数定义的预定义阈值。通常，这些参数是神经元激活函数的加权和或平均值的权重以及由ML架构定义的超参数。即使对于简单的任务，也很快会涉及到高维优化问题，因为权重的数量取决于输入和输出张量的大小、层数以及其他方面。因此，训练一个ML模型消耗大量的内存和计算能力。如果需要浮点运算，则消耗更多。作为训练过程的一部分，ML验证支持在机器学习训练期间优化超参数。与VAL.1不同，“验证”一词具有不同的含义。由于任务的复杂性，训练过程通常是迭代的过程，可能需要更改ML架构、训练和验证方法或训练和验证数据集。即使有经验，也不能从一开始就确保所定义的ML架构立即满足所需的质量。因此，迭代更改不是MLE.2或MLE.3失败的迹象，而是建立最终满足所有ML要求的ML模型过程中固有的一部分。训练和验证数据集必须根据ML训练和验证方法从SUP.11提供的ML数据集中创建。偏离会导致无法确保满足ML要求的培训结果。

结合自动驾驶的机器学习训练加以说明：
在自动驾驶软件开发中，机器学习被用于实现感知、决策制定和控制等功能。为了建立一个有效的机器学习模型，需要进行以下步骤：

1. 问题定义：首先，明确自动驾驶软件需要解决的具体问题，例如车辆检测、道路分割和交通规则识别等。

2. 数据收集：根据问题的定义，收集相关的训练和验证数据集。这可能包括传感器数据、地图数据和人工标注的数据等。

3. 模型选择：根据问题的特点，选择合适的机器学习模型。例如，对于图像分类问题，可以选择卷积神经网络（CNN）。

4. 超参数调优：通过调整模型的超参数（如学习率、批次大小和正则化参数等），优化模型的性能。可以使用交叉验证等技术来评估不同超参数组合的效果。

5. 训练和验证：使用训练数据集对模型进行训练，并使用验证数据集对模型进行验证。根据验证结果，可以进一步调整模型的结构和超参数，以提高性能。

6. 迭代改进：由于自动驾驶软件的复杂性和不确定性，训练过程通常是一个迭代的过程。可能需要多次尝试不同的模型架构、训练方法和数据集来获得满意的结果。

在自动驾驶的机器学习训练中，上述过程也非常重要。自动驾驶软件需要使用ML模型来处理各种环境感知和决策制定的任务，这些任务通常是高维度的优化问题。由于自动驾驶软件对性能和安全性要求严格，因此训练过程需要大量的计算资源和内存。此外，由于自动驾驶场景的复杂性，训练过程通常是一个迭代过程，可能需要不断调整ML架构、训练和验证方法，以及训练和验证数据集，以确保最终的ML模型能够满足自动驾驶软件的各项需求。因此，ML训练和验证的数据集必须严格按照ML训练和验证方法从ML数据集中创建，以确保训练结果符合自动驾驶软件的需求。