1.基于WGCN的车辆驾驶行为预测方法,其特征在于:包括以下步骤:一、生成每辆车的特征矩阵和本地地图;
二、特征矩阵加权后和经过CNN编码后的本地地图构建成一张图,并输入到GCN中;
三、通过GCN提取输入数据的特征,利用GCN的边‑增强注意力机制使边特征的维数增加,提高权重系数分配的准确率;利用GCN的特征传递机制使得车辆的交互特征能以图的形式进行传递,充分表示了车辆之间的交互关系变化;
四、将GCN输出的交互特征输入Transformer进行训练;
五、通过全连接层获得对车辆驾驶行为的预测结果。
2.根据权利要求1所述的基于WGCN的车辆驾驶行为预测方法,其特征在于:步骤一中,生成特征矩阵X,X=[P,M],其中P为节点特征矩阵,包括位置(x,y),速度(vx,vy),和航向角θ,M为本地地图;
3.根据权利要求1所述的基于WGCN的车辆驾驶行为预测方法,其特征在于:步骤二中,边‑增强注意力机制中的边‑增强是增加边特征的维度,使得边特征能表达更多信息;注意力机制是给不同的顶点分配不同的权重系数,不同的权重的顶点在处理时具有不同的优先级,顶点的权重越高,表示顶点的信息越丰富,影响力越大。
4.根据权利要求3所述的基于WGCN的车辆驾驶行为预测方法,其特征在于:边‑增强注意力机制中,顶点n与周围顶点的边特征向量进行计算周围车辆的权重值,最终目的是生成一个带权值的邻接矩阵,来表示不同车辆之间的影响大小,邻接矩阵表示如下:A′=softmax(A)
上述公式描述注意力矩阵A′的过程,首先需要让边特征矩阵E经过归一化得到E′,然后让边特征矩阵与可训练的注意力参数矩阵Wa相乘,得到注意力矩阵A,随后将矩阵A的进行softmax计算得到A′,使得A′中元素的值在0到1的范围内,以便于表示不同的权重;最后得到加权邻接矩阵Aadj:Aadj=E′A′。
5.根据权利要求4所述的基于WGCN的车辆驾驶行为预测方法,其特征在于:特征传递机制中,车辆间的邻接关系与交互特征以图的形式作为神经网络的输入,利用图卷积神经网络的特征传递方式进行信息更新,使得网络能充分的提取车辆之间的内在关系;
特征矩阵X与加权邻接矩阵Aadj作为更新信息在构建的交互模型中进行传播,具体更新过程如下:k
其中H 为隐藏矩阵,当k=0时, α为权重系数,i=1,2,...,m,0
M′=CNN(M),g=[P′,M′],H=g,即为经特征矩阵加权后和经过CNN编码后的本地地图构建成的一张图;k代表的是在当前在GCN的第l层进行计算, 代表的是可训练k+1的权重矩阵,在训练时进行更新;最后,三者相乘的结果经过激活函数后得到H ;利用图卷积神经网络进行特征传递,能捕捉输入的车辆特征矩阵与加权邻接矩阵的关系特征。