Tommaso Patriti
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Fase 05 / 06

Costruire una rete dalla geometria del veicolo

Su 21 piste con cinque nuovi seed ciascuna, da 60101 a 60505, la rete analitica arc_dynamic completa 98 giri. La PPO della fase precedente ne completa 95. A Sochi il confronto passa da zero a cinque completamenti. La rete analitica richiede in media l’8,23% di tempo in più sulle 92 coppie completate. Tutti i suoi sette timeout hanno meno dell’1% di progresso.

Esito PPO modificata precedente Rete da zero
Completamenti 95/105 98/105
Collisioni segnalate dal simulatore 10 0
Timeout 0 7
Giri completati senza contatti raster nelle pose controllate 89 98
Sochi 0/5 5/5
Tempo sulle 92 coppie completate riferimento +8,23%

Dal LiDAR agli archi

I minimi su gruppi di sei raggi riducono la scansione a 180 settori. Per 17 curvature e nove orizzonti fra 0,5 e 11 m, il compilatore calcola l’ingombro del corpo, con riserva di 5 cm, incorporando la deriva a regime dalle equazioni del veicolo. La rete seleziona la direzione con spazio sufficiente e interpola soltanto con le direzioni adiacenti. Così due passaggi distanti non si fondono in una direzione intermedia bloccata.

Le teste ReLU a tratti usano riferimenti di frenata e accelerazione laterale di 6 e 7 m/s², con comando massimo di 10 m/s. Le equazioni generano i coefficienti prima dell’inferenza. In esecuzione bastano i tensori e la singola scansione LiDAR. Il modulo TorchScript, l’adattatore e il calcolo singolo o in batch coincidono su 479 ingressi.

Costo della rete e prove scartate

Misura Attore PPO precedente Rete da zero
Coefficienti dell'attore 73.474 28.427
Memoria dei coefficienti float32 293.896 byte 113.708 byte
Inferenza completa predict, mediana locale 55,4 µs 49,8 µs
Solo calcolo della rete, mediana locale 31,3 µs 46,5 µs

I coefficienti memorizzati, compresi i tensori geometrici, calano del 61,3%. Il benchmark usa un thread, batch singolo, 128 chiamate di riscaldamento e cinque serie di 1.000 chiamate. L’adattatore migliora la mediana complessiva mentre il solo calcolo della rete impiega più tempo.

Programma Prove di sviluppo Esito
arc_soft, geometria senza deriva, selezione globale 3 0 completamenti, 3 collisioni
arc_mode, geometria senza deriva, selezione locale 3 0 completamenti, 3 collisioni
arc_dynamic, deriva analitica 21 18 completamenti, 0 collisioni, 3 timeout
arc_dynamic_pace, riferimento laterale 8 m/s² e massimo 11 m/s 21 15 completamenti, 3 collisioni, 3 timeout: scartato

Margini osservati

Su 210 episodi e 1.083.184 pose, tutti i 98 completamenti della rete analitica mantengono margine raster positivo, con minimo 2,56 cm. Tre timeout partono già sovrapposti al muro e accumulano 60.000 pose sovrapposte. Sulle coppie completate, le pose sotto 10 cm dal muro salgono dallo 0,203% al 4,814%. A Sochi, seed 60101, la PPO collide a 24,52 s e la nuova rete completa il giro in 58,23 s.

Sulle 14 piste escluse dallo sviluppo di questa rete, i completamenti sono 67/70 contro 68/70 della PPO e il tempo cresce dell’8,55%. Le mappe erano note al progetto. La deriva a regime approssima i transitori. Il primo indice scelto a parità di punteggio può rompere la simmetria dello sterzo. Tra i campioni registrati e dopo l’ultimo passo il margine resta sconosciuto.

Ogni episodio dura al massimo 200 secondi simulati. Per completare il giro occorre visitare almeno il 99% dei waypoint in ordine e attraversare la linea di partenza senza una collisione segnalata. Partenze e rumore LiDAR sono appaiati. I tempi si confrontano sulle stesse partenze completate dai modelli indicati. Un valore negativo indica un giro più rapido.

Controlli indipendenti della rete e dei giri

Dei 28.427 coefficienti, 28.130 sono diversi da zero. L’artefatto TorchScript occupa 122.271 byte. Sei scenari simmetrici di controllo rispettano la simmetria dello sterzo, mentre due scenari con punteggi a pari merito lasciano residui normalizzati di 0,5661 e 0,8025. Nelle 92 coppie completate i giri con contatto scendono da cinque a zero, ma i campioni a meno di 20 cm dal muro crescono dallo 0,6901% al 26,1239%. A Sochi 60101 i minimi di separazione registrati sono 2,10 e 35,67 mm. Il giro interrotto della PPO e quello completo di Arc coprono distanze diverse.

Giri completati per pista

Pista early_smooth arc_dynamic
Austin 4/5 4/5
BrandsHatch 5/5 5/5
Budapest 5/5 5/5
Catalunya 5/5 5/5
Hockenheim 5/5 5/5
IMS 4/5 3/5
Melbourne 5/5 5/5
MexicoCity 5/5 5/5
Monza 4/5 4/5
MoscowRaceway 5/5 5/5
Nuerburgring 5/5 5/5
Oschersleben 3/5 3/5
Sakhir 5/5 5/5
SaoPaulo 5/5 5/5
Sepang 5/5 5/5
Silverstone 5/5 5/5
Sochi 0/5 5/5
Spa 5/5 5/5
Spielberg 5/5 5/5
YasMarina 5/5 4/5
Zandvoort 5/5 5/5

Dati e riproduzione