Deep neural networks (DNN) have played a key role in imparting “intelligence” in various domains. In the automotive industry, they are a crucial component to achieving Level 5 autonomy. On the other end, realistic 3D- and sensor simulations provide a natural complement to DNNs by allowing the generation of virtually unlimited sensor data, which is sufficiently realistic and whose diversity can be controlled.
Realistic Scenarios with Sensor Simulations in VEROSIM
In this thesis, a framework for testing and falsification of DNN-based driver models shall be developed within the simulation software VEROSIM. The thesis flow will be composed of the following steps:
- Development of a DNN-based vehicle driver and its integration in VEROSIM. This may be a pre-developed end-to-end driver, e.g., NVIDIA Dave2 [1], or be developed based on publicly available object recognition datasets. In any case, it should be based on real-world data.
- Identification of sets of critical parameters of the simulation environment that would likely have the most influence on the automated driver performance: e.g. environmental factors, number of traffic participants, behavior of traffic participants. The simulation software VEROSIM offers various methods to simulate such scenario participants.
- Development (or integration of open source frameworks like DeepXplore [2]) of adversarial algorithms that identify corner cases for the DNN-based algorithm by varying the critical parameters. These algorithms should aim to “falsify” the DNN-algorithm, i.e. find the cases where the algorithm fails or performs poorly.
The student should additionally have the following background to ensure a smooth flow of the thesis:
- Good knowledge and experience with Python and C++.
- Good knowledge of Deep Neural Networks and Deep Reinforcement Learning algorithms.
- An interest in exploring and working with state-of-the-art methods in the area of intelligent vehicles.
The thesis can be carried out in English or German.
[1] Bojarski, Mariusz, et al. “End to end learning for self-driving cars.” arXiv preprint arXiv:1604.07316 (2016).
[2] Pei, Kexin, et al. “Deepxplore: Automated whitebox testing of deep learning systems.” proceedings of the 26th Symposium on Operating Systems Principles. 2017.
Key Words: Driving Datasets, Automotive Simulation, AI Falsification
Supervisor: Maqbool[/vc_column_text]
Weitere Arbeiten
Im Zuge der Digitalisierung und Verbreitung des Internet of Things...
Diese Masterarbeit untersucht die Anwendung von Linearzeit-Variationsintegratoren in experimentierbaren digitalen...
Master thesis: With the Industry 4.0 (I4.0) initiative, actors of...
With the Industry 4.0 initiative, actors of complex systems are...
With the Industry 4.0 initiative, actors of complex systems are...
Description Cooperative Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithms have garnered...
MA: Automatisierung der Verhandlung von digitalen Nutzungsrechten durch Self-sovereign Digital Twins
Masterarbeit: Heutzutage wird eine Vielzahl von Daten generiert und in...
BA/MA: Identitätsmodelle zur inter-twin Vernetzung von Digitalen Zwillingen Ein sicherer...
Ein Experimentierbarer Digitaler Zwilling (EDZ) ist eine virtuelle digitale 1-zu-1-Repräsentation...
One of the issues in reinforcement learning (RL) is generalization...
Probabilistic Programming Languages (PPL) combine the representational capability of programming...
Realistic simulation of urban landscapes, vehicle dynamics, sensors and traffic...
Klein- und mittelständische Unternehmen im produzierenden Gewerbe sind zumeist auf...
Klein- und mittelständische Unternehmen im produzierenden Gewerbe sind zumeist auf...
With the rapid advancement of digital technologies and sophisticated analytical...
Bachelorarbeit: Path planning for mobile LiDAR in outdoor environments Als...
Punktwolken, ob durch Laserscanner oder durch kamerabasierter 3D Rekonstruktion erzeugt,...
Architektur zur generischen Beschreibung von Szenarioverhalten
Generative KI-Verfahren wie z.B. umgesetzt durch ChatGPT sind aktuell in...
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Konzept Experimentierbarer Digitaler Zwillinge...
Im Rahmen der Modellierung von Kinematiken werden Gelenkkörper modelliert und...
BA/MA: Digital Twins-Based Predictive Maintenance for Forestry Machinery Today’s forestry...
Ein grundlegendes Konzept von Industrie 4.0 ist die Vernetzung aller...
Bachelor-/Masterarbeit: Der Begriff IoT ist in der Industrie heutzutage nicht...
Master / Bachelor thesis: Generate a knowledge base from the...
Master / Bachelor thesis: Swarm algorithm for the adjustment of...
Master / Bachelor thesis: Visualisation of the knowledge base Expert...
Deep neural networks (DNN) have played a key role in...
The Internet of Things (IoT) is a federated cluster of...
Decentralization and networking of independent “things” is a current trend...
Technical systems are continuously evolving into more complex cyber-physical systems...
Bachelor-/Masterarbeit Bei klassischen IoT-Projekten sind Entwickler in der Regel mit...
In this work, a small drone should be connected to...
Bachelor-/Masterarbeit Mit der stetig zunehmenden Anzahl an die vernetzten Geräte,...
Ein proaktiver Digitaler Zwilling des Walds als Dreh- und Angelpunkt.
Die Modellierung der "Dinge" ist ein wichtiger Aspekt in Wald...
In this thesis, the GAIA-X approach of "federated services" shall...
Masterarbeit: Realisierung und Bewertung von KI-basierte und KI-gestützten Verfahren zur Simulation...
Simulationen finden immer häufiger Anwendung in industriellen Entwicklungsprozessen. Da hierfür...
Bachelor-/Masterarbeit: Integrating Network Simulation in a Multi-Domain Simulation Framework The...
Master Thesis: Integration of Wireless Communication Simulation in a 3D...
Vergleich und Bewertung von Qualitätskennzahlen aus verschiedenen Anwendungsbereichen
Methoden zur automatisierten Verifikation und Validierung numerischer Simulationsmodelle
Vergleich und Bewertung von Qualitätskennzahlen aus verschiedenen Anwendungsbereichen
Entwicklung eines räumlichen Partitionierungsschemas zur parallelen Simulation.
Automatisch generierte Wegenetze spielen eine wichtige Rolle bei der Simulation...
Moderne "Game Engines" haben hinsichtlich der eingesetzten Methoden sowie der...
Moderne "Game Engines" haben hinsichtlich der eingesetzten Methoden sowie der...
Entwurf und Realisierung eines Datenmanagement Systems für eine spezialgefertigte Anwendung...
Simulations-basierte Bestimmung der auf erdnahen Satelliten eingehenden Albedo- und Infrarot-Strahlungsleistung.
Entwicklung eines räumlichen Partitionierungsschemas zur parallelen Simulation.
Moderne "Game Engines" haben hinsichtlich der eingesetzten Methoden sowie der...
Die Nutzung von Simulationen im Engineering beginnt typischerweise mit der...
Die Nutzung von Simulationen ist aktuell im Wesentlichen Desktop-Applikationen vorbehalten....
In-Memory Datenbankmanagementsysteme für die verteilte Verwaltung und Bereitstellung von Modellen...
Für die 3D-Simulation stellt das STEP-Format ein wichtiges Mittel zum...
Modellbildung und Simulation weicher Körper innerhalb einer vohandenen Starrkörper-VR-Simulation
Integration eines geeigneten, erweiterbaren Reifenmodells in ein bestehendes Mehrkörpersimulations-Frameworks zur...
Nutzung von Techniken zur Abbildung von objekt-orientierten Strukturen auf relationale...
