論文の概要: Nonlinear System Identification of Swarm of UAVs Using Deep Learning
Methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.12906v1
- Date: Tue, 21 Nov 2023 13:13:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 17:20:38.683930
- Title: Nonlinear System Identification of Swarm of UAVs Using Deep Learning
Methods
- Title(参考訳): 深層学習法を用いたUAV群集の非線形システム同定
- Authors: Saman Yazdannik, Morteza Tayefi, Mojtaba Farrokh
- Abstract要約: 目的は,Swarmモデルの非線形ダイナミクスを正確に近似することにより,将来のSwarm軌道を予測することである。
その結果,ニューラルODEと過渡的データを用いたよく訓練されたモデルの組み合わせは,初期条件の変化に対して堅牢であることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This study designs and evaluates multiple nonlinear system identification
techniques for modeling the UAV swarm system in planar space. learning methods
such as RNNs, CNNs, and Neural ODE are explored and compared. The objective is
to forecast future swarm trajectories by accurately approximating the nonlinear
dynamics of the swarm model. The modeling process is performed using both
transient and steady-state data from swarm simulations. Results show that the
combination of Neural ODE with a well-trained model using transient data is
robust for varying initial conditions and outperforms other learning methods in
accurately predicting swarm stability.
- Abstract(参考訳): 本研究は平面空間におけるuavスウォームシステムのモデリングのための多重非線形システム同定手法の設計と評価を行う。
RNN、CNN、Neural ODEなどの学習手法を探索し比較する。
目的は,Swarmモデルの非線形ダイナミクスを正確に近似することにより,将来のSwarm軌道を予測することである。
モデルプロセスは、Swarmシミュレーションの過渡状態データと定常状態データの両方を用いて実行される。
その結果、過渡データを用いた学習モデルとニューラルodeの組み合わせは、初期条件の変化に頑健であり、群安定性を正確に予測する他の学習方法よりも優れていた。
関連論文リスト
- Supervised Score-Based Modeling by Gradient Boosting [49.556736252628745]
本稿では,スコアマッチングを組み合わせた勾配向上アルゴリズムとして,SSM(Supervised Score-based Model)を提案する。
推測時間と予測精度のバランスをとるため,SSMの学習とサンプリングに関する理論的解析を行った。
我々のモデルは、精度と推測時間の両方で既存のモデルより優れています。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-02T07:06:53Z) - A Training-Free Conditional Diffusion Model for Learning Stochastic Dynamical Systems [10.820654486318336]
本研究では,未知の微分方程式(SDE)をデータを用いて学習するための学習自由条件拡散モデルを提案する。
提案手法はSDEのモデリングにおける計算効率と精度の重要な課題に対処する。
学習されたモデルは、未知のシステムの短期的および長期的両方の挙動を予測する上で、大幅な改善を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-04T03:07:36Z) - Data-driven Nonlinear Model Reduction using Koopman Theory: Integrated
Control Form and NMPC Case Study [56.283944756315066]
そこで本研究では,遅延座標符号化と全状態復号化を組み合わせた汎用モデル構造を提案し,Koopmanモデリングと状態推定を統合した。
ケーススタディでは,本手法が正確な制御モデルを提供し,高純度極低温蒸留塔のリアルタイム非線形予測制御を可能にすることを実証している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-09T11:54:54Z) - Diffusion-Model-Assisted Supervised Learning of Generative Models for
Density Estimation [10.793646707711442]
本稿では,密度推定のための生成モデルを訓練するためのフレームワークを提案する。
スコアベース拡散モデルを用いてラベル付きデータを生成する。
ラベル付きデータが生成されると、シンプルな完全に接続されたニューラルネットワークをトレーニングして、教師付き方法で生成モデルを学ぶことができます。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-22T23:56:19Z) - How to Learn and Generalize From Three Minutes of Data:
Physics-Constrained and Uncertainty-Aware Neural Stochastic Differential
Equations [24.278738290287293]
ニューラル微分方程式(SDE)を用いた制御力学モデル学習のためのフレームワークとアルゴリズムを提案する。
本研究では,従来の物理知識を帰納バイアスとして活用するためのドリフト項を構築し,学習モデルの予測の不確かさを距離認識した推定値を表す拡散項を設計する。
我々は、シミュレーションロボットシステムの実験を通じてこれらの能力を実証し、ヘキサコプターの飛行力学をモデル化し制御する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-10T02:33:34Z) - Capturing dynamical correlations using implicit neural representations [85.66456606776552]
実験データから未知のパラメータを復元するために、モデルハミルトンのシミュレーションデータを模倣するために訓練されたニューラルネットワークと自動微分を組み合わせた人工知能フレームワークを開発する。
そこで本研究では, 実時間から多次元散乱データに適用可能な微分可能なモデルを1回だけ構築し, 訓練する能力について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-08T07:55:36Z) - Homotopy-based training of NeuralODEs for accurate dynamics discovery [0.0]
我々は,同期とホモトピー最適化に基づくニューラルノードの新しいトレーニング手法を開発した。
モデルダイナミクスとトレーニングデータとを同期させることで、もともと不規則なロスランドスケープを味わうことを示す。
本手法は,トレーニングエポックの半数以下を必要としながら,競争力やより良いトレーニング損失を達成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-04T06:32:45Z) - Mixed Effects Neural ODE: A Variational Approximation for Analyzing the
Dynamics of Panel Data [50.23363975709122]
パネルデータ解析に(固定・ランダムな)混合効果を取り入れたME-NODEという確率モデルを提案する。
我々は、Wong-Zakai定理によって提供されるSDEの滑らかな近似を用いて、我々のモデルを導出できることを示す。
次に、ME-NODEのためのエビデンスに基づく下界を導出し、(効率的な)トレーニングアルゴリズムを開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-18T22:41:51Z) - Learning continuous models for continuous physics [94.42705784823997]
本研究では,科学技術応用のための機械学習モデルを検証する数値解析理論に基づくテストを開発する。
本研究は,従来のMLトレーニング/テスト手法と一体化して,科学・工学分野におけるモデルの検証を行う方法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-17T07:56:46Z) - Using scientific machine learning for experimental bifurcation analysis
of dynamic systems [2.204918347869259]
本研究は、極限サイクルを持つ物理非線形力学系に対する普遍微分方程式(UDE)モデルの訓練に焦点をあてる。
数値シミュレーションによりトレーニングデータを生成する例を考察するとともに,提案するモデリング概念を物理実験に適用する。
ニューラルネットワークとガウス過程の両方を、力学モデルと共に普遍近似器として使用し、UDEモデリングアプローチの正確性と堅牢性を批判的に評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-22T15:43:03Z) - Using Data Assimilation to Train a Hybrid Forecast System that Combines
Machine-Learning and Knowledge-Based Components [52.77024349608834]
利用可能なデータがノイズの多い部分測定の場合,カオスダイナミクスシステムのデータ支援予測の問題を検討する。
動的システムの状態の部分的測定を用いることで、不完全な知識ベースモデルによる予測を改善するために機械学習モデルを訓練できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-15T19:56:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。