Guaranteeing Complex Safety Specifications for Autonomous Vehicles via Reinforcement Learning with Formal Methods

Krasowski, Hanna

User: Guest

Hanna Krasowski

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Original title:: Guaranteeing Complex Safety Specifications for Autonomous Vehicles via Reinforcement Learning with Formal Methods
Translated title:: Sicherung komplexer Sicherheitsspezifikationen für autonome Fahrzeuge durch Reinforcement Learning mit formalen Methoden
Author:: Krasowski, Hanna
Year:: 2024
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:: Informatik 6 - Professur für Cyber Physical Systems (Prof. Althoff)
Advisor:: Althoff, Matthias (Prof. Dr.)
Referee:: Althoff, Matthias (Prof. Dr.); Zamani, Majid (Prof., Ph.D.); Bloem, Roderick (Prof., Ph.D.)
Language:: en
Subject group:: DAT Datenverarbeitung, Informatik; TEC Technik, Ingenieurwissenschaften (allgemein)
TUM classification:: DAT 260; DAT 815
Abstract:: Reinforcement learning (RL) solves complicated motion planning tasks for autonomous vehicles. Current RL methods lack safety guarantees. This dissertation combines RL with formal methods that verify safety specifications so that only verified actions are executed. The safe RL approaches are developed for autonomous vehicles and their complex safety specifications. The evaluation confirms the safety guarantees and real-time capability.
Translated abstract:: Reinforcement Learning (RL) löst komplizierte Bewegungplanungaufgaben autonomer Fahrzeuge. Den derzeitigen RL-Methoden mangelt es an Sicherheitsgarantien. Diese Dissertation verbindet RL mit formalen Methoden, die Sicherheitsspezifikationen verifizieren, so dass nur verifizierte Aktionen ausgeführt werden. Die sicheren RL-Ansätze werden für autonomen Fahrzeuge und deren komplexe Sicherheitsspezifikationen ausgelegt. Die Evaluierung bestätigt die Sicherheitsgarantien und Echtzeitfähigkeit.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1735442
Date of submission:: 19.02.2024
Oral examination:: 19.07.2024
File size:: 15656236 bytes
Pages:: 169
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20240719-1735442-1-2
Last change:: 12.11.2024
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