論文の概要: Convergence Guarantees for Neural Network-Based Hamilton-Jacobi Reachability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02904v1
- Date: Thu, 3 Oct 2024 18:51:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-03 05:05:01.674004
- Title: Convergence Guarantees for Neural Network-Based Hamilton-Jacobi Reachability
- Title(参考訳): ニューラルネットワークに基づくハミルトン・ヤコビの到達保証
- Authors: William Hofgard,
- Abstract要約: 本稿では,ハミルトン・ヤコビ・イザック方程式の解法であるDeepReachについて一様収束を保証する。
我々は,DeepReachアルゴリズムが,アルゴリズムの損失関数が0に収束すると,得られるニューラルネットワーク近似はHJI方程式の古典解に一様に収束することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: We provide a novel uniform convergence guarantee for DeepReach, a deep learning-based method for solving Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI) equations associated with reachability analysis. Specifically, we show that the DeepReach algorithm, as introduced by Bansal et al. in their eponymous paper from 2020, is stable in the sense that if the loss functional for the algorithm converges to zero, then the resulting neural network approximation converges uniformly to the classical solution of the HJI equation, assuming that a classical solution exists. We also provide numerical tests of the algorithm, replicating the experiments provided in the original DeepReach paper and empirically examining the impact that training with a supremum norm loss metric has on approximation error.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ハミルトン・ヤコビ・イザック方程式(HJI)の解法であるDeepReachに対する一様収束保証法を提案する。
具体的には、Bansalらによる2020年の論文で紹介されたDeepReachアルゴリズムが、アルゴリズムの損失関数がゼロに収束すると、結果として得られるニューラルネットワーク近似は古典解が存在すると仮定して、HJI方程式の古典解に一様に収束することを示す。
また、このアルゴリズムの数値実験を行い、元のDeepReach論文で提供された実験を再現し、最大ノルム損失距離によるトレーニングが近似誤差に与える影響を実証的に検証する。
関連論文リスト
- Hamilton-Jacobi Based Policy-Iteration via Deep Operator Learning [9.950128864603599]
我々は、DeepONetと最近開発されたポリシースキームを組み込んで、最適制御問題を数値的に解く。
ニューラルネットワークをトレーニングすると、最適制御問題とHJB方程式の解を素早く推測できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-16T12:53:17Z) - A Globally Convergent Algorithm for Neural Network Parameter
Optimization Based on Difference-of-Convex Functions [29.58728073957055]
隠れ層ネットワークのパラメータを最適化するアルゴリズムを提案する。
具体的には,ブロックワイズ(DC-of-the-art)差分関数を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-15T19:53:35Z) - A new approach to generalisation error of machine learning algorithms:
Estimates and convergence [0.0]
本稿では,(一般化)誤差の推定と収束に対する新しいアプローチを提案する。
本研究の結果は,ニューラルネットワークの構造的仮定を伴わない誤差の推定を含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-23T20:57:31Z) - An Optimization-based Deep Equilibrium Model for Hyperspectral Image
Deconvolution with Convergence Guarantees [71.57324258813675]
本稿では,ハイパースペクトル画像のデコンボリューション問題に対処する新しい手法を提案する。
新しい最適化問題を定式化し、学習可能な正規化器をニューラルネットワークの形で活用する。
導出した反復解法は、Deep Equilibriumフレームワーク内の不動点計算問題として表現される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-10T08:25:16Z) - Stochastic Unrolled Federated Learning [85.6993263983062]
本稿では,UnRolled Federated Learning (SURF)を導入する。
提案手法は,この拡張における2つの課題,すなわち,非学習者へのデータセット全体の供給の必要性と,フェデレート学習の分散的性質に対処する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-24T17:26:22Z) - Can Decentralized Stochastic Minimax Optimization Algorithms Converge
Linearly for Finite-Sum Nonconvex-Nonconcave Problems? [56.62372517641597]
分散化されたミニマックス最適化は、幅広い機械学習に応用されているため、ここ数年で活発に研究されている。
本稿では,非コンカブ問題に対する2つの新しい分散化ミニマックス最適化アルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T02:19:39Z) - AskewSGD : An Annealed interval-constrained Optimisation method to train
Quantized Neural Networks [12.229154524476405]
我々は、深層ニューラルネットワーク(DNN)を量子化重みでトレーニングするための新しいアルゴリズム、Annealed Skewed SGD - AskewSGDを開発した。
アクティブなセットと実行可能な方向を持つアルゴリズムとは異なり、AskewSGDは実行可能な全セットの下でのプロジェクションや最適化を避けている。
実験結果から,AskewSGDアルゴリズムは古典的ベンチマークの手法と同等以上の性能を示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-07T18:13:44Z) - An Inexact Augmented Lagrangian Algorithm for Training Leaky ReLU Neural
Network with Group Sparsity [13.27709100571336]
近年,グループ正規化期間を持つリーク型ReLUネットワークが広く利用されている。
定常点を決定論的に計算する手法が存在しないことを示す。
本稿では,新しいモデルを解くための不正確な拡張ラグランジアンアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-11T11:53:15Z) - First-Order Algorithms for Nonlinear Generalized Nash Equilibrium
Problems [88.58409977434269]
非線形一般化ナッシュ均衡問題(NGNEP)における平衡計算の問題を考える。
我々の貢献は、2次ペナルティ法と拡張ラグランジアン法に基づく2つの単純な一階アルゴリズムフレームワークを提供することである。
これらのアルゴリズムに対する漸近的理論的保証を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-07T00:11:05Z) - LyaNet: A Lyapunov Framework for Training Neural ODEs [59.73633363494646]
制御理論的リアプノフ条件を用いて常微分方程式を訓練する手法を提案する。
我々のアプローチはLyaNetと呼ばれ、推論ダイナミクスを正しい予測に迅速に収束させる新しいLyapunov損失定式化に基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-05T10:13:14Z) - Robust lEarned Shrinkage-Thresholding (REST): Robust unrolling for
sparse recover [87.28082715343896]
我々は、モデルミス特定を前進させるのに堅牢な逆問題を解決するためのディープニューラルネットワークについて検討する。
我々は,アルゴリズムの展開手法を根底にある回復問題のロバストバージョンに適用することにより,新しい堅牢なディープニューラルネットワークアーキテクチャを設計する。
提案したRESTネットワークは,圧縮センシングとレーダイメージングの両問題において,最先端のモデルベースおよびデータ駆動アルゴリズムを上回る性能を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-20T06:15:45Z)
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。