【新闻中心讯】近日,燕山大学人工智能学院(软件学院)青年教师宋子盈博士牵头,联合北京交通大学、地平线机器人、南洋理工大学、澳门大学、昆士兰大学等海内外高校与头部自动驾驶企业开展协同攻关,在自动驾驶生成式轨迹规划方向取得关键性创新突破。相关研究成果论文《DIVER: Reinforced Diffusion Breaks Imitation Bottlenecks in End-to-End Autonomous Driving》被国际计算机视觉与模式识别顶刊IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence(TPAMI)正式录用。宋子盈为论文第一作者,全程独立牵头算法框架搭建、多场景对照实验、文稿撰写修订、跨单位协同对接及整体研究推进等核心工作,充分彰显学院青年科研人员扎实的理论储备、完整自主的科研攻坚能力与前沿领域创新潜力。该论文由宋子盈、刘林、潘虹宇、廖本成、郭明哲、杨磊、张永昌、徐少清、贾彩燕、罗雅丹共同完成。
自动驾驶轨迹规划是整车决策控制系统的核心模块,直接影响车辆行车安全、通行效率与复杂场景适配能力。针对当前端到端自动驾驶主流模仿学习范式存在轨迹模式坍塌、复杂路况泛化性不足、安全约束难以落地等核心痛点,同时现有扩散生成模型缺少安全定向优化机制、领域缺乏标准化轨迹多样性评价指标等学术短板,宋子盈及联合攻关团队原创提出强化扩散规划框架DIVER。该框架深度耦合扩散模型多模态生成能力与强化学习全局优化目标,从建模、训练、评测层面完成全方位创新。研究将扩散去噪过程建模为驾驶随机策略,打通生成模型与强化学习的优化通路;设计群组相对策略优化机制,依托轨迹层级安全奖励约束生成过程,兼顾轨迹多元性与行车碰撞规避能力;同时提出全新轨迹多样性量化评价准则,弥补传统L2误差指标无法衡量多模态生成效果的领域空白。
在该项研究中,宋子盈作为牵头负责人统筹海内外多单位协同攻关,围绕生成式自动驾驶底层瓶颈,完整主导算法框架设计、核心机制创新、多平台对照实验与论文撰写梳理等全部核心工作。团队跳出单纯复刻人类驾驶数据的传统思路,以强化扩散融合范式突破模仿学习固有缺陷,为端到端轨迹规划开辟全新技术路径。
相关成果在NAVSIM、Bench2Drive、nuScenes数据集等多个主流自动驾驶基准上进行了系统验证,展现出良好的性能与鲁棒性。尤其是DIVER在轨迹多样性、复杂场景泛化能力、碰撞规避率、行驶平滑度四大关键指标均实现大幅提升。该研究不仅完善了生成式自动驾驶的理论与评测体系,也为企业研发高安全、强鲁棒高阶自动驾驶系统提供完整理论支撑与工程落地参考。

DIVER框架图
下一步,燕山大学人工智能学院(软件学院)将立足计算机和人工智能核心学科优势,加大高水平青年科研人才引育力度,优化前沿科研布局,聚焦自动驾驶、大模型、计算机视觉、机器人智能等重点研究方向;不断深化跨校、跨行业、跨国界深度科研协同,打通基础理论创新与产业技术转化双向通道,激励全院师生勇攀学术高峰,力争产出更多标志性高水平成果,全方位推进学科建设、科研创新、人才培养协同提质,奋力推动学院各项事业迈上新台阶,为河北省乃至全国人工智能产业高质量发展贡献燕大力量。
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence(IEEE TPAMI)创刊于1979年,由IEEE计算机学会主办,是国际公认计算机视觉、模式识别、机器学习、人工智能方向第一梯队顶级期刊。该刊为中国计算机学会(CCF)权威认定A类期刊、中国科学院SCI一区TOP期刊,近五年平均影响因子超20,谷歌学术H5指数高达165,在全球计算机工程、人工智能类期刊中长期位列榜首。TPAMI审稿标准极为严苛、评审周期长、年录用论文总量稀缺,仅收录具备重大原创性、完整理论论证、充分实验验证的突破性研究,论文录用难度极高,发表成果代表相关领域顶尖学术水平,在全球高校、科研院所、头部科技企业均拥有极高认可度与学术声誉。(编辑 高慧渊)