MASCHINELLES LERNEN AM BEISPIEL EINER ÜBERSTEUER … · MASCHINELLES LERNEN AM BEISPIEL EINER...

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WIR BEGEISTERN UNSERE KUNDEN MIT EMOTIONALEN FAHRERLEBNISSEN. PRÄZISE - CHARAKTERSTARK - INNOVATIV MASCHINELLES LERNEN AM BEISPIEL EINER ÜBERSTEUER-ERKENNUNG. SUPERVISED MACHINE LEARNING MIT MATLAB.

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WIR BEGEISTERN UNSERE KUNDEN MIT EMOTIONALEN FAHRERLEBNISSEN.

PRÄZISE - CHARAKTERSTARK - INNOVATIV

MASCHINELLES LERNEN AM BEISPIEL EINER ÜBERSTEUER-ERKENNUNG.SUPERVISED MACHINE LEARNING MIT MATLAB.

Machine Learning - Übersteuer-Erkennung Seite 2

MOTIVATION.

Evaluierung der „Statistics and MachineLearning“ Toolbox von MATLAB

Große Anzahl an aufgezeichneten Fahrzeugmessungen (unlabeled) verfügbar

Machine Learning - Übersteuer-Erkennung Seite 3

MACHINE LEARNING.

Machine Learning

Supervised Learning

Classification

Support Vector Machines

Discriminant Analysis

NeuralNetworks

Nearest Neighbor

Decision Trees

Regression

Unsupervised Learning Clustering

Verwendete Algorithmen.

Machine Learning - Übersteuer-Erkennung Seite 4

ABLAUF.

Aufzeichnen der Messungen

Laden der Daten

Merkmal-extraktion

Trainieren von Machine

Learning Modellen

Anwendung des Modells

auf Testdatensatz

Validierung der

Vorhersage

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GENERIERUNG DER MESSDATEN. STRECKETrainieren eines Modells

Trainingsdatenset:- Handlingskurs Miramas- 259.000 Datenpunkte ≙ 43 Minuten

Testen des erstellten Modells

Testdatenset:- Handlingskurs Aschheim- 150.000 Datenpunkte ≙ 25 Minuten

Machine Learning - Übersteuer-Erkennung Seite 6

GENERIERUNG DER MESSDATEN.Einfügen eines Trigger-Signals.

0 0 1 1 1 1 1 0 0 0

Signal 1

Signal 2

Signal 3

Signal 4

Übersteuern

t

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GENERIERUNG DER MESSDATEN.Einfügen eines Trigger-Signals.

0 0 1 1 1 1 1 0 0 0

Signal 1

Signal 2

Signal 3

Signal 4

Übersteuern

t

Machine Learning - Übersteuer-Erkennung Seite 8

MERKMALEXTRAKTION.Filter.

Rauschen des Signals unterdrücken

Trainings- und Testdatenset müssenmit dem gleichen Filter gefiltert werden

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MERKMALEXTRAKTION.Peak Analysis.

- Anwendung der Funktion FindPeaks

- Mindestdistanz zwischen den Peaks

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MERKMALEXTRAKTION.Principal Component Analysis (PCA).

Transformation in der Richtungen der Principal Components

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MODELLAUSWAHL.K-Fold Crossvalidierung.

Blau = TrainingsdatensetRot = Testdatenset

Ergebnis:Durchschnittlicher Fehler

Quelle: Machine Learning for Evolution Strategies, Kramer, 2016, S.39

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MODELLAUSWAHL.Konfusionsmatrix.

Ziel:100 % auf der grünen Diagonale

Receiver-Operating-Characteristic-Kurve.

Ziel:AUC = 1

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VIDEO: VORGEHENSWEISE.

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ERGEBNISSE.Konfusionsmatrix: K-Nearest Neighbor & PCA Feature Extraktion

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ERGEBNISSE.Konfusionsmatrix: Support Vector Machine

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ERGEBNISSE.Konfusionsmatrix: Quadratic Discriminant analysis model

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ERGEBNISSE.Konfusionsmatrix: Complex Decision Trees

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HERAUSFORDERUNGEN.

Lernvorgang muss immer wieder vom Anfang der Messungen vollzogen werden, kein „Deltalernen“

Suche nach dem besten „Machine Learning“ Algorithmus

Sicherheitskritische Software erfordert hohe Zuverlässigkeit