山东大学学报(工学版)

作者：闵海根,雷小平,李杰,童星,吴霞,方煜坤

单位：1.长安大学信息工程学院, 陕西 西安 710064;2.西部交通安全与智能协同控制省部共建协同创新中心, 陕西 西安 710021;3.长安大学“车联网”教育部-中国移动联合实验室, 陕西 西安 710021;4.山东高速信息集团有限公司, 山东 济南 250014

关键词：自动驾驶汽车,故障检测,集成学习,自动编码器,无监督学习,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFB2501205);国家自然科学基金青年项目(61903046);陕西省自然科学青年基金(2022JQ-663)

针对单一故障检测算法难以学习到数据样本全部特征的问题,提出基于双层混合集成的无监督自动驾驶汽车故障检测方法。使用非全连接的自动编码器作为基学习器构建第1层同质集成框架——集成自动编码器,分析和选择包含集成自动编码器、一类支持向量机、孤立森林和局部离群因子的基学习器构建第2层异质多模型集成框架,学习自动驾驶汽车正常传感器数据特征;提出基于自动编码器的投票集成方法,实现基学习器特征的降维和编码融合;通过sigmoid函数映射计算故障概率并对数据是否故障进行判断。试验结果表明,提出的双层混合集成故障检测方法性能优于基学习器算法,F1指标提高了9%~40%,G指标提高了2%~28%,该故障检测方法可有效实现自动驾驶汽车故障检测。

来源：2022年第6期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

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