論文の概要: The Reachability Problem for Neural-Network Control Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04988v1
- Date: Sat, 6 Jul 2024 07:46:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-09 21:37:47.033820
- Title: The Reachability Problem for Neural-Network Control Systems
- Title(参考訳): ニューラルネットワーク制御系の到達可能性問題
- Authors: Christian Schilling, Martin Zimmermann,
- Abstract要約: 本稿では、ReLUアクティベーションを備えたフィードフォワードニューラルネットワークによってコントローラが実装されるシステムについて考察する。
到達可能性問題は、一連の初期状態が与えられた場合、一連の目標状態に到達できるかどうかを問う。
3つの入力と出力を持つ自明な植物や固定深度ニューラルネットワークでさえ、この問題は決定不可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3812010983144802
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A control system consists of a plant component and a controller which periodically computes a control input for the plant. We consider systems where the controller is implemented by a feedforward neural network with ReLU activations. The reachability problem asks, given a set of initial states, whether a set of target states can be reached. We show that this problem is undecidable even for trivial plants and fixed-depth neural networks with three inputs and outputs. We also show that the problem becomes semi-decidable when the plant as well as the input and target sets are given by automata over infinite words.
- Abstract(参考訳): 制御システムは、プラントコンポーネントと、プラントの制御入力を周期的に計算するコントローラとから構成される。
本稿では、ReLUアクティベーションを備えたフィードフォワードニューラルネットワークによってコントローラが実装されるシステムについて考察する。
到達可能性問題は、一連の初期状態が与えられた場合、一連の目標状態に到達できるかどうかを問う。
3つの入力と出力を持つ自明な植物や固定深度ニューラルネットワークでさえ、この問題は決定不可能であることを示す。
また、植物と入力およびターゲットセットが無限語上のオートマトンによって与えられると、その問題が半決定可能であることも示している。
関連論文リスト
- Verification of Neural Network Control Systems in Continuous Time [1.5695847325697108]
本研究では,連続的なニューラルネットワーク制御系に対する最初の検証手法を開発した。
ニューラルネットワークコントローラをモデル化するための抽象化レベルを追加することで、これを実現する。
視覚に基づく自律型飛行機タクシーシステムに適用することで,提案手法の有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-31T19:39:48Z) - What Planning Problems Can A Relational Neural Network Solve? [91.53684831950612]
本稿では,計画問題のポリシーを表すリレーショナルニューラルネットワークの回路複雑性解析について述べる。
回路幅と深さの増大に関して,計画問題には3つの一般的なクラスが存在することを示す。
また、政策学習のためのニューラルネットワーク設計におけるこの分析の有用性についても解説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-06T18:47:28Z) - Rational Neural Network Controllers [0.0]
最近の研究は、制御システム(ニューラルフィードバックループとして知られる)におけるニューラルネットワークの有効性を実証している。
このアプローチの大きな課題のひとつは、ニューラルネットワークが敵の攻撃に敏感であることが示されていることだ。
本稿では、有理性ニューラルネットワークを考察し、ニューラルフィードバックループのロバストネス問題に有効に使用できる新しい有理性活性化関数を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-12T16:35:41Z) - Verifying Low-dimensional Input Neural Networks via Input Quantization [12.42030531015912]
本稿では,ACAS Xu ネットワーク検証の当初の問題を再考する。
本稿では,入力量子化層をネットワークにプリペイドすることを提案する。
本手法は,浮動小数点誤差に耐性のない正確な検証結果を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-18T03:42:05Z) - Towards self-organized control: Using neural cellular automata to
robustly control a cart-pole agent [62.997667081978825]
我々は、カートポールエージェントを制御するために、ニューラルセルオートマトンを使用する。
我々は、Q値の推定値として出力セルの状態を用いる深層学習を用いてモデルを訓練した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-29T10:49:42Z) - Decentralized Control with Graph Neural Networks [147.84766857793247]
分散コントローラを学習するグラフニューラルネットワーク(GNN)を用いた新しいフレームワークを提案する。
GNNは、自然分散アーキテクチャであり、優れたスケーラビリティと転送性を示すため、タスクに適している。
分散コントローラの学習におけるGNNの可能性を説明するために、群れとマルチエージェントパス計画の問題を検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-29T18:59:14Z) - Control on the Manifolds of Mappings with a View to the Deep Learning [0.0]
目標は、入力出力マップが有限または無限のトレーニングセット上の所望のマップをうまく近似するニューラルネットワークを見つけることである。
我々のアイデアは、非線形連続時間制御系から生じる入出力マップを近似するものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-28T15:21:19Z) - Graph Neural Networks for Decentralized Controllers [171.6642679604005]
自律エージェントで構成される動的システムは、ロボット工学、スマートグリッド、スマートシティなど、多くの関連する問題に現れる。
最適な集中型コントローラは容易に利用できるが、スケーラビリティと実用的な実装の面で制限に直面している。
グラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて,データから分散制御系を学習するフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-23T13:51:18Z) - Firearm Detection and Segmentation Using an Ensemble of Semantic Neural
Networks [62.997667081978825]
本稿では,意味的畳み込みニューラルネットワークのアンサンブルに基づく兵器検出システムを提案する。
特定のタスクに特化した単純なニューラルネットワークのセットは、計算リソースを少なくし、並列にトレーニングすることができる。
個々のネットワークの出力の集約によって与えられるシステムの全体的な出力は、ユーザが偽陽性と偽陰性とをトレードオフするように調整することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-11T13:58:16Z) - Learn to Predict Sets Using Feed-Forward Neural Networks [63.91494644881925]
本稿では、ディープフィードフォワードニューラルネットワークを用いた設定予測の課題に対処する。
未知の置換と基数を持つ集合を予測するための新しい手法を提案する。
関連視覚問題に対する集合定式化の有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-30T01:52:07Z)
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。