論文の概要: On Policy Stochasticity in Mutual Information Optimal Control of Linear Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.21543v1
- Date: Tue, 29 Jul 2025 07:18:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-30 17:08:55.84919
- Title: On Policy Stochasticity in Mutual Information Optimal Control of Linear Systems
- Title（参考訳）: 線形システムの相互情報最適制御における政策確率性について
- Authors: Shoju Enami, Kenji Kashima,
- Abstract要約: 本研究では, 温度パラメータと政策の最大最適度との関係について検討した。
最大エントロピー最適制御とは異なり、この関係は相互情報制御において未探索のままである。
政策が決定論的になる温度パラメータのそれぞれの条件を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07366405857677226
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, mutual information optimal control has been proposed as an extension of maximum entropy optimal control. Both approaches introduce regularization terms to render the policy stochastic, and it is important to theoretically clarify the relationship between the temperature parameter (i.e., the coefficient of the regularization term) and the stochasticity of the policy. Unlike in maximum entropy optimal control, this relationship remains unexplored in mutual information optimal control. In this paper, we investigate this relationship for a mutual information optimal control problem (MIOCP) of discrete-time linear systems. After extending the result of a previous study of the MIOCP, we establish the existence of an optimal policy of the MIOCP, and then derive the respective conditions on the temperature parameter under which the optimal policy becomes stochastic and deterministic. Furthermore, we also derive the respective conditions on the temperature parameter under which the policy obtained by an alternating optimization algorithm becomes stochastic and deterministic. The validity of the theoretical results is demonstrated through numerical experiments.
- Abstract（参考訳）: 近年,最大エントロピー最適制御の拡張として相互情報最適制御が提案されている。
どちらの手法も政策確率性を示す正規化項を導入し、温度パラメータ(すなわち正規化項の係数)と政策確率性との関係を理論的に解明することが重要である。
最大エントロピー最適制御とは異なり、この関係は相互情報最適制御において探索されていない。
本稿では、離散時間線形システムの相互情報最適制御問題(MIOCP)に対するこの関係について検討する。
MIOCPの以前の研究結果を拡張した上で、最適政策の存在を確立し、最適政策が確率的かつ決定論的となる温度パラメータのそれぞれの条件を導出する。
さらに、交互最適化アルゴリズムによって得られるポリシーが確率的かつ決定的になる温度パラメータについて、それぞれの条件を導出する。
理論的結果の妥当性は数値実験によって示される。
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