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Enregistrement W6996246717

Road Surface Estimation Using Machine Learning

2023· dissertation· en· W6996246717 sur OpenAlexfundno aff

Notice bibliographique

RevueUWSpace (University of Waterloo) · 2023
Typedissertation
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueVehicle Dynamics and Control Systems
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesUniversity of Waterloo
Mots-clésRoad surfaceArtificial neural networkKernel (algebra)Function (biology)Training (meteorology)Convolutional neural networkKernel density estimationSupport vector machineFunction approximationData point
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Vehicle motion control systems are present on commercial vehicles to improve safety and driving comfort. Many of these control systems could be further improved given accurate online information about the road condition to accommodate for driving under poor weather conditions such as icy roads or heavy rain. However, sensors for direct friction measurement are not present on commercial vehicles due to production costs. Hence, it is beneficial to incorporate an online estimation scheme for road surface classification. 
\n
\nThis thesis focuses on investigating two fundamentally different machine learning-based methods for road surface classification. The first is an artificial neural network that provides a global function approximation of the underlying dynamics. In particular, Long Short-Term Memory (LSTM) units are used to capture temporal relationships within the training data and to mitigate the vanishing gradient problem. The second is an instance-based learning method referred to as Nadaraya-Watson Kernel Regression, where local function approximations are generated around the input data. 
\n
\nResults indicated that both machine learning-based methods were able to classify road conditions to a reasonable degree of accuracy after tuning associated hyperparameters. However, each method has different benefits and drawbacks. The LSTM network model was capable of making accurate predictions on inputs drastically different from data points within the training data set, was generally more accurate on predictions associated with new driving maneuvers, required less storage for implementation, and had relatively short prediction times. Conversely, the Nadaraya-Watson Kernel Regression model was generally more accurate at making predictions on inputs that were very similar to data points within the training data set, did not require any training time to incorporate newly collected data into the model, and generated predictions that were more easily explainable.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,242
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,185
Écart entre enseignants0,178 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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