論文の概要: Efficient Sampling for Data-Driven Frequency Stability Constraint via Forward-Mode Automatic Differentiation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15045v1
- Date: Sun, 21 Jul 2024 03:50:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 19:38:36.954418
- Title: Efficient Sampling for Data-Driven Frequency Stability Constraint via Forward-Mode Automatic Differentiation
- Title(参考訳): 前向きモード自動微分によるデータ駆動周波数安定制約の効率的なサンプリング
- Authors: Wangkun Xu, Qian Chen, Pudong Ge, Zhongda Chu, Fei Teng,
- Abstract要約: 本稿では,フォワードモード自動微分による勾配データ生成手法を提案する。
この方法では、元の力学系は、元の状態の感度のダイナミクスを表す新しい状態で拡張される。
提案アルゴリズムは, 非線形微分法と有限差分法と比較して, サンプリングアルゴリズムの優れた性能を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.603382086370097
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Encoding frequency stability constraints in the operation problem is challenging due to its complex dynamics. Recently, data-driven approaches have been proposed to learn the stability criteria offline with the trained model embedded as a constraint of online optimization. However, random sampling of stationary operation points is less efficient in generating balanced stable and unstable samples. Meanwhile, the performance of such a model is strongly dependent on the quality of the training dataset. Observing this research gap, we propose a gradient-based data generation method via forward-mode automatic differentiation. In this method, the original dynamic system is augmented with new states that represent the dynamic of sensitivities of the original states, which can be solved by invoking any ODE solver for a single time. To compensate for the contradiction between the gradient of various frequency stability criteria, gradient surgery is proposed by projecting the gradient on the normal plane of the other. In the end, we demonstrate the superior performance of the proposed sampling algorithm, compared with the unrolling differentiation and finite difference. All codes are available at https://github.com/xuwkk/frequency_sample_ad.
- Abstract(参考訳): 演算問題における周波数安定性の制約を符号化することは、その複雑なダイナミクスのために困難である。
近年、オンライン最適化の制約としてトレーニングされたモデルを組み込んで、安定性基準をオフラインで学習するためのデータ駆動アプローチが提案されている。
しかし、定常動作点のランダムサンプリングは、バランスの取れた安定なサンプルと不安定なサンプルを生成する上で、より効率的ではない。
一方、そのようなモデルの性能はトレーニングデータセットの品質に強く依存している。
本研究では,この研究ギャップを観測し,前方モード自動微分による勾配データ生成手法を提案する。
この方法では、元の動的システムは、元の状態の感度のダイナミックさを表す新しい状態で拡張され、任意のODEソルバを一度に呼び出すことで解決できる。
各種周波数安定性基準の勾配の矛盾を補うために, 他方の通常の平面に勾配を投影することにより勾配手術を提案する。
最後に,提案したサンプリングアルゴリズムの性能を,展開しない差分と有限差分との比較で示す。
すべてのコードはhttps://github.com/xuwkk/ frequency_sample_adで公開されている。
関連論文リスト
- Score-based Generative Models with Adaptive Momentum [40.84399531998246]
変換過程を高速化する適応運動量サンプリング法を提案する。
提案手法は,2倍から5倍の速度で,より忠実な画像/グラフを小さなサンプリングステップで作成できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-22T15:20:27Z) - On the Trajectory Regularity of ODE-based Diffusion Sampling [79.17334230868693]
拡散に基づく生成モデルは微分方程式を用いて、複素データ分布と抽出可能な事前分布の間の滑らかな接続を確立する。
本稿では,拡散モデルのODEに基づくサンプリングプロセスにおいて,いくつかの興味深い軌道特性を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-18T15:59:41Z) - Towards Continual Learning Desiderata via HSIC-Bottleneck
Orthogonalization and Equiangular Embedding [55.107555305760954]
本稿では,レイヤワイドパラメータのオーバーライトや決定境界の歪みに起因する,概念的にシンプルで効果的な手法を提案する。
提案手法は,ゼロの指数バッファと1.02倍の差が絶対的に優れていても,競争精度が向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-17T09:01:29Z) - Distributionally Robust Model-based Reinforcement Learning with Large
State Spaces [55.14361269378122]
強化学習における3つの大きな課題は、大きな状態空間を持つ複雑な力学系、コストのかかるデータ取得プロセス、トレーニング環境の展開から現実の力学を逸脱させることである。
広範に用いられているKullback-Leibler, chi-square, および全変分不確実性集合の下で, 連続状態空間を持つ分布ロバストなマルコフ決定過程について検討した。
本稿では,ガウス過程と最大分散削減アルゴリズムを用いて,多出力名目遷移力学を効率的に学習するモデルベースアプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-05T13:42:11Z) - A Geometric Perspective on Diffusion Models [60.69328526215776]
本稿では,人気のある分散拡散型SDEのODEに基づくサンプリングを検証し,そのサンプリングダイナミクスの興味深い構造を明らかにした。
我々は、最適なODEベースのサンプリングと古典的な平均シフト(モード探索)アルゴリズムの理論的関係を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-31T15:33:16Z) - Conditional Denoising Diffusion for Sequential Recommendation [62.127862728308045]
GAN(Generative Adversarial Networks)とVAE(VAE)の2つの顕著な生成モデル
GANは不安定な最適化に苦しむ一方、VAEは後続の崩壊と過度に平らな世代である。
本稿では,シーケンスエンコーダ,クロスアテンティブデノナイジングデコーダ,ステップワイズディフューザを含む条件付きデノナイジング拡散モデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-22T15:32:59Z) - A Priori Denoising Strategies for Sparse Identification of Nonlinear
Dynamical Systems: A Comparative Study [68.8204255655161]
本研究では, 局所的およびグローバルな平滑化手法の性能と, 状態測定値の偏差について検討・比較する。
一般に,測度データセット全体を用いたグローバルな手法は,局所点の周辺に隣接するデータサブセットを用いる局所的手法よりも優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-29T23:31:25Z) - Low-Rank Hankel Tensor Completion for Traffic Speed Estimation [7.346671461427793]
交通状態推定問題に対する純粋にデータ駆動型かつモデルフリーなソリューションを提案する。
このテンソル構造に低ランクな仮定を課すことで、大域的パターンと未知の複素局所力学の両方を近似することができる。
本研究では,合成シミュレーションデータと実世界の高分解能データの両方について数値実験を行い,提案モデルの有効性と優位性を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-21T00:08:06Z) - Convergence and sample complexity of gradient methods for the model-free
linear quadratic regulator problem [27.09339991866556]
本稿では,コントローラの空間を直接探索することにより,未知の計算系に対する最適制御を求める。
我々は、安定化フィードバックゲインの勾配-フローのダイナミクスセットに焦点をあてて、そのような手法の性能と効率を最小化するための一歩を踏み出した。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-12-26T16:56:59Z)
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。