論文の概要: Verifying Closed-Loop Contractivity of Learning-Based Controllers via Partitioning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02262v1
- Date: Mon, 01 Dec 2025 23:06:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.641754
- Title: Verifying Closed-Loop Contractivity of Learning-Based Controllers via Partitioning
- Title(参考訳): 分割による学習制御器の閉ループ縮約性検証
- Authors: Alexander Davydov,
- Abstract要約: 本稿では,ニューラルネットワークによるパラメータ化を行う非線形制御系における閉ループ収縮の検証問題に対処する。
我々は、対称メッツラー行列の優越的固有値が非正であることを確かめるために、閉ループの縮約性に対するトラクタブルでスケーラブルな十分条件を導出する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 52.23804865017831
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We address the problem of verifying closed-loop contraction in nonlinear control systems whose controller and contraction metric are both parameterized by neural networks. By leveraging interval analysis and interval bound propagation, we derive a tractable and scalable sufficient condition for closed-loop contractivity that reduces to checking that the dominant eigenvalue of a symmetric Metzler matrix is nonpositive. We combine this sufficient condition with a domain partitioning strategy to integrate this sufficient condition into training. The proposed approach is validated on an inverted pendulum system, demonstrating the ability to learn neural network controllers and contraction metrics that provably satisfy the contraction condition.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ニューラルネットワークによるパラメータ化を行う非線形制御系における閉ループ収縮の検証問題に対処する。
区間解析と区間境界伝播を利用して、対称メッツラー行列の優越的固有値が非正であることを確かめることにより、閉ループの縮約性に対するトラクタブルでスケーラブルな十分条件を導出する。
この十分な条件とドメイン分割戦略を組み合わせて、この十分な条件をトレーニングに統合します。
提案手法は逆振り子システムで検証され、ニューラルネットワークコントローラと収縮条件を確実に満たす収縮指標を学習する能力を示す。
関連論文リスト
- Synthesizing Neural Network Controllers with Closed-Loop Dissipativity Guarantees [0.6612847014373572]
植物のクラスは、不確実性と相互接続された線形時間不変系(LTI)と見なされる。
プラントの不確かさとニューラルネットワークの非線形性は、どちらも積分二次的制約を用いて記述される。
凸条件はプロジェクションベースのトレーニング手法で、解離性を保証するニューラルネットワークコントローラを合成するために用いられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-10T22:15:28Z) - Robust Control for Dynamical Systems With Non-Gaussian Noise via Formal
Abstractions [59.605246463200736]
雑音分布の明示的な表現に依存しない新しい制御器合成法を提案する。
まず、連続制御系を有限状態モデルに抽象化し、離散状態間の確率的遷移によってノイズを捕捉する。
我々は最先端の検証技術を用いてマルコフ決定プロセスの間隔を保証し、これらの保証が元の制御システムに受け継がれるコントローラを演算する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-04T10:40:30Z) - Deep Learning Approximation of Diffeomorphisms via Linear-Control
Systems [91.3755431537592]
我々は、制御に線形に依存する$dot x = sum_i=1lF_i(x)u_i$という形の制御系を考える。
対応するフローを用いて、コンパクトな点のアンサンブル上の微分同相写像の作用を近似する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-24T08:57:46Z) - A Theoretical Overview of Neural Contraction Metrics for Learning-based
Control with Guaranteed Stability [7.963506386866862]
本稿では,最適縮尺と対応する微分リャプノフ関数のニューラルネットワークモデルを提案する。
そのイノベーションは、学習ベースの制御フレームワークに対して、正式な堅牢性を保証することである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-02T00:28:49Z) - Numerical estimation of reachable and controllability sets for a
two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls [77.34726150561087]
この記事では、ゴリーニ-コサコフスキー--リンドブラッド--スダルシャンマスター方程式によって支配される2段階の開量子系を考える。
系の密度行列のブロッホパラメトリゼーションを用いて解析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-18T14:23:29Z) - Discrete-time Contraction-based Control of Nonlinear Systems with
Parametric Uncertainties using Neural Networks [6.804154699470765]
本研究は,ニューラルネットワークを用いた離散時間収縮解析と制御へのアプローチを展開する。
この方法論は、ニューラルネットワークをトレーニングして、収縮メトリックとフィードバックゲインを学習する。
結果として得られる収縮ベースのコントローラは、訓練されたニューラルネットワークを組み込み、時間変動参照の効率的な追跡を達成することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-12T05:07:34Z) - Correct-by-construction reach-avoid control of partially observable
linear stochastic systems [7.912008109232803]
離散時間線形時間不変系のリーチエイド制御のための頑健なフィードバックコントローラを定式化する。
問題は、必要となる証明状態の抽象化問題を満たすコントローラを計算することである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-03T13:46:52Z) - Sampling asymmetric open quantum systems for artificial neural networks [77.34726150561087]
非対称な開系に対する高速収束時間と高いスケーラビリティを実現し,非対称性を考慮したハイブリッドサンプリング戦略を提案する。
我々は、ニューラルネットワークの普遍的適用性を強調し、ニューラルネットワークの普遍的適用性を概説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-20T18:25:29Z) - Gaussian Process-based Min-norm Stabilizing Controller for
Control-Affine Systems with Uncertain Input Effects and Dynamics [90.81186513537777]
本稿では,この問題の制御・アフィン特性を捉えた新しい化合物カーネルを提案する。
この結果の最適化問題は凸であることを示し、ガウス過程に基づく制御リャプノフ関数第二次コーンプログラム(GP-CLF-SOCP)と呼ぶ。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-14T01:27:32Z) - Neural Stochastic Contraction Metrics for Learning-based Control and
Estimation [13.751135823626493]
NSCMフレームワークにより、自律エージェントは最適な安定制御と推定ポリシーをリアルタイムで近似することができる。
これは、状態依存リカティ方程式、反復LQR、EKF、神経収縮など、既存の非線形制御と推定技術より優れている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-06T03:04:42Z)
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。