大火的ChatGPT能為自動駕駛帶來什么？

最近的科技圈，大家都被微軟推出的ChatGPT刷屏，作為工智能公司OpenAI于2022年11月推出的聊天機器人，其能夠通過學(xué)習(xí)和理解人類的語言來進行對話，還能根據(jù)聊天的上下文進行互動，甚至能完成撰寫郵件、視頻腳本、文案、翻譯、代碼等任務(wù)，并且智能性遠超當下所有的人機交互模型。而ChatGPT的轟動也讓谷歌、百度等以搜索為主要業(yè)務(wù)的大廠感受到了前所未有的壓力，也隨即推出了自研的類ChatGPT模型，然而實際的使用效果還得打個問號。

那么，如果對于文本的學(xué)習(xí)已經(jīng)能夠達到如此智能的地步，對于自動駕駛行業(yè)，ChatGPT能夠為其帶來什么呢？是否能夠?qū)_從業(yè)者多年的決策難題做出突破呢？

在自動駕駛行業(yè)中，決策規(guī)劃作為整體系統(tǒng)的大腦，處于算法中的核心模塊，對于自動駕駛功能的實現(xiàn)以及安全性的保障起著重要的作用。目前包括輔助駕駛及自動駕駛功能的決策實現(xiàn)上，大多數(shù)企業(yè)都采用了基于規(guī)則的方式，這種方式能夠極大程度地保障在應(yīng)對不同場景時的決策的安全性。不同于強化學(xué)習(xí)，強化學(xué)習(xí)具有致命的弱點，那就是出了問題很難去追溯到原因，只能不停的迭代更新模型，以針對當前場景獲得期望的輸出結(jié)果。

另一方面，強化學(xué)習(xí)需要進行大規(guī)模的訓(xùn)練，這樣對其執(zhí)行結(jié)果的評價也是難點之一，如果不能合理地評價模型給出的結(jié)果，那么決策的智能性則無法進步，甚至在極端場景下給出錯誤的決定，讓車輛處于危險之中。以上種種原因，使得在自動駕駛行業(yè)中，基于強化學(xué)習(xí)的決策規(guī)劃系統(tǒng)還遠遠未達到成熟，而基于規(guī)則的系統(tǒng)也難以應(yīng)對極端的Corner case，這也使得從業(yè)者們普遍認為L4甚至L5級別的成熟自動駕駛難以實現(xiàn)的根本原因。

那么就以上的決策難題，ChatGPT能夠為自動駕駛帶來什么樣的突破呢？首先，我們先回答 ChatGPT 到底是什么？它是個基于上千億超大語料參數(shù)組成的 GPT3.0 架構(gòu)訓(xùn)練出來的一個自然語言處理聊天工具。ChatGPT 的算法采用了 Transformer 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具有很好的時序數(shù)據(jù)處理能力。

Transformer 對于自動駕駛行業(yè)的人員來說并不陌生，它是一種結(jié)構(gòu)簡單的編解碼器，幾乎可以無限堆疊，從而形成一種大規(guī)模的預(yù)訓(xùn)練語言模型。基于Transformer 模型構(gòu)成的 GPT 架構(gòu)可以很好地完成多種語言處理任務(wù)，填空、造句、分段、翻譯等等。

另外，ChatGPT 還需要使用監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)來實現(xiàn)。具體來說，ChatGPT 使用了一種叫「人類反饋強化學(xué)習(xí)（RLHF）」的訓(xùn)練方法，在訓(xùn)練中可以根據(jù)人類反饋，保證對無益、失真或偏見信息的最小化輸出。

從對ChatGPT的分析我們可以看出，其是利用人類反饋進行強化學(xué)習(xí)的產(chǎn)物，并且其強大的識錯能力能夠?qū)﹀e誤的信息進行判別與糾正。那么回想自動駕駛的決策難題，其核心技術(shù)將可以為自動駕駛帶來前所未有的突破。那么具體怎么實施呢？

首先，自動駕駛決策算法中有一類叫做模仿學(xué)習(xí)，利用人類駕駛員針對不同場景的執(zhí)行策略讓機器進行學(xué)習(xí)，遇到類似的場景便可以采用模仿人類的駕駛策略。      

其次，要想獲得一個經(jīng)驗老道的老司機的決策能力，必須看得多，學(xué)得多。因此需要引入大量的人類駕駛數(shù)據(jù)，并灌輸?shù)綑C器學(xué)習(xí)的模型之中。在這一步，由于牽涉到大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，采取人工標注顯然是不現(xiàn)實的。而ChatGPT的成功證明了，機器對于數(shù)據(jù)判別的好壞是能夠?qū)W習(xí)成功到如此地步的，那么采用人類反饋強化學(xué)習(xí)的思想，可以訓(xùn)練出模型來驗證、評價機器模型的輸出，使其不斷進步，最終達到人類的駕駛水平。

最后，便是引入人類駕駛的真實接管數(shù)據(jù)，在其中嘗試使用「人類反饋強化學(xué)習(xí)（RLHF）」。一般來說，人類司機的每一次接管，都是對自動駕駛策略的一次人為反饋；這個接管數(shù)據(jù)可以被簡單當成一個負樣本來使用，就是自動駕駛決策被糾正的一次記錄。同時也可以被當作改進認知決策的正樣本來學(xué)習(xí)。

除此之外，ChatGPT也可以用來分析大量的駕駛?cè)罩緮?shù)據(jù)，以找出駕駛員在特定情境下的行為規(guī)律，并用這些信息來訓(xùn)練自動駕駛控制系統(tǒng)，從而提高它們在復(fù)雜情境下的決策能力。總的來說，ChatGPT的分析能力可以為改善自動駕駛技術(shù)的情景判斷能力提供有力的支持。

ChatGPT的橫空出世對于自動駕駛行業(yè)的從業(yè)者們來說無疑是感到激動興奮的，其成功證明了機器可以學(xué)習(xí)到人類的知識到何種地步，也證明了類人駕駛在未來的可行性。在未來，ChatGPT將對自動駕駛行業(yè)產(chǎn)生重要的影響，將改善包括車載語言識別、智能座艙、導(dǎo)航系統(tǒng)等等智能化設(shè)備，為消費者提供更加高效和便捷的駕駛體驗。在自動駕駛行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，ChatGPT將成為一把利器，推動行業(yè)技術(shù)的提升和創(chuàng)新。