Ethical Decision-Making in Autonomous Vehicles: A Human-Centric Risk Mitigation Approach Using Deep Q-Networks
محل انتشار: مجله علم مهندسی خودرو، دوره: 15، شماره: 1
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 47
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJAEIU-15-1_003
تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1404
چکیده مقاله:
Ensuring that ethically sound decisions are made under complex, real-world conditions is a central challenge in deploying autonomous vehicles (AVs). This paper introduces a human-centric risk mitigation framework using Deep Q-Networks (DQNs) and a specially designed reward function to minimize the likelihood of fatal injuries, passenger harm, and vehicle damage. The approach uses a comprehensive state representation that captures the AV’s dynamics and its surroundings (including the identification of vulnerable road users), and it explicitly prioritizes human safety in the decision-making process. The proposed DQN policy is evaluated in the CARLA simulator across three ethically challenging scenarios: a malfunctioning traffic signal, a cyclist’s sudden swerve, and a child running into the street. In these scenarios, the DQN-based policy consistently minimizes severe outcomes and prioritizes the protection of vulnerable road users, outperforming a conventional collision-avoidance strategy in terms of safety. These findings demonstrate the feasibility of deep reinforcement learning for ethically aligned decision-making in AVs and point toward a pathway for developing safer and more socially responsible autonomous transportation systems.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Ehsan Vakili
School of Automotive Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran , Iran
Behrooz Mashadi
School of Automotive Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
Abdollah Amirkhani
School of Automotive Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :