MPNet: Multi-Stage Progressive Convolutional Neural Networks for Trajectory Prediction

计算机科学 卷积神经网络 弹道 推论 交叉口(航空) 人工智能 流离失所(心理学) 无人机 行人 频道(广播) 机器学习 传感器融合 人工神经网络 均方预测误差 钥匙(锁) 深度学习 面子(社会学概念) 平面图(考古学) 编码(集合论) 卷积(计算机科学)
作者
Huihui Pan,Changzhi Yang,Jue Wang,Yuanduo Hong
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:25 (3): 3905-3919
标识
DOI:10.1109/tmc.2025.3619573
摘要

Trajectory prediction is a continuing concern within autonomous vehicles. Psychological research shows that pedestrian traveling is a cyclic alternation. Pedestrians constantly interact with their surroundings, including social agents and physical environments, and plan paths to achieve goals. Nevertheless, most existing trajectory prediction methods are based on a single-stage design, which runs counter to traffic psychology principles. In this work, we present MPNet, a novel multi-stage progressive convolutional neural network that decomposes complicated trajectory prediction into multiple manageable components, where lightweight sub-networks handle each stage with a divide-and-conquer methodology. Specifically, our sub-networks are based on the encoder-decoder architecture, in which we capture interactive information and estimate goals to achieve trajectory prediction. The communication among sub-networks depends on a novel cross-stage fusion design. We introduce a feedback channel mutual attention mechanism and a cross-sub-network fusion unit to enable efficient information sharing across different stages. At each stage, we develop a symmetric gated supervision module to supervise future trajectory generation from coarse to fine. Extensive experiments demonstrate that MPNet achieves state-of-the-art performance, reducing Average Displacement Error (ADE) and Final Displacement Error (FDE) by 5.6%/7.4% on the ETH and UCY Datasets, 7.5%/7.7% on the Stanford Drone Dataset, and 7.1%/22.5% on the Intersection Drone Dataset, while maintaining comparable computational complexity. Additionally, our MPNet-Tiny variant reduces parameters by 90.5% and inference time by 1.83 seconds with competitive accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Zyq完成签到,获得积分20
刚刚
Hello应助jjq采纳,获得10
刚刚
kikiii发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
海纳百川完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
一口蒜苗发布了新的文献求助10
2秒前
sweety01233发布了新的文献求助10
4秒前
张欣豪发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
郭家承发布了新的文献求助10
5秒前
wenxianxiazai123完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助元2333采纳,获得10
6秒前
7秒前
瓶子完成签到 ,获得积分0
7秒前
8秒前
悦耳巧曼发布了新的文献求助20
8秒前
箫涵发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助lyf采纳,获得10
10秒前
linxi发布了新的文献求助10
10秒前
123完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Huang应助活着采纳,获得10
11秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
12秒前
sweety01233完成签到,获得积分20
12秒前
我爱学术发布了新的文献求助10
12秒前
zkl关闭了zkl文献求助
14秒前
完美世界应助zz采纳,获得10
14秒前
swimming完成签到 ,获得积分10
15秒前
海棠发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
打打应助yyj采纳,获得10
17秒前
FashionBoy应助仙女保苗采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4应助MQ采纳,获得10
17秒前
Rr完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
李健的小迷弟应助YY采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219289
关于积分的说明 19785294
捐赠科研通 7211929
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277227
关于科研通互助平台的介绍 2438708
邀请新用户注册赠送积分活动 2275543