「自动驾驶背后的数学：从传感器数据到控制指令的函数嵌套」—— 揭秘人工智能中的线性函数、ReLU 与复合函数

**导读：**根据几位优秀高中校友的反馈，对博文加些说明，是为导读：

1. 心静下来，博文只有两行数学，其它是语文阅读
2. 自动驾驶的路径规划是一次函数？——当然不只这么简单，数学相关的知识，除了一次函数、Max{0,x} 、嵌套函数之外的，保持逻辑完整性的前提下作了浅显描述 —— 娱乐小孩的
3. 当下环境内卷，孩子容易陷入为了学习而学习，为了分数而数学，作者希望：1）让孩子觉得数学和生活有联系、有用；2）很爱好数学的，也不要纯数学、要联系实际
   btw, 物理是数学和现实世界的好桥梁，值得关注

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引言

自动驾驶技术是人工智能领域的一个重要应用，其核心在于如何将传感器数据转化为车辆控制指令。这一过程涉及大量的数学知识，包括线性函数、激活函数（如 ReLU）以及复合函数的嵌套使用。本文将深入探讨自动驾驶中的数学原理，并通过 Python 代码实现一个简化的自动驾驶决策流程。

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1. 传感器数据：问题的起点

自动驾驶车辆通过摄像头、雷达、激光雷达等传感器获取环境数据。这些数据通常包括：

• 前方障碍物距离（米）
• 当前车速（米/秒）
• 车道偏离角度（弧度）

这些数据构成了系统的输入，后续的所有计算都基于这些原始数据。

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