論文の概要: From Forecasting to Feedback: Evaluating Learned Dynamics for Tokamak Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.03690v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 07:03:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-11 11:39:54.047684
- Title: From Forecasting to Feedback: Evaluating Learned Dynamics for Tokamak Control
- Title(参考訳): 予測からフィードバックへ:トカマク制御のための学習力学の評価
- Abstract要約: トカマク磁気制御では、プラズマ-回路力学とアクチュエータの制約が組み合わされ、フィードバックによってエラーを増幅することができる。
我々は16の動作条件変換器を訓練し、5kサロゲートに最適化されたPPOポリシーを6つの参照解法条件に適応せずに評価する。
結合被覆D4のみが単調にクロス条件平均誤差を減少させるのに対して、D1は分布を改善するが、分布が低下する。
D2-D4は、それぞれ83.3%の条件を満たすが、平均99.0%、94.7%、90.5%の評価地平線に達する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.941910103722609
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Learned temporal models are moving beyond offline forecasting toward interactive environments for decision making, yet logged-trajectory accuracy need not predict closed-loop behavior under policies optimized in the learned model. This forecasting-control gap matters in tokamak magnetic control, where coupled plasma-circuit dynamics and actuator constraints can amplify errors through feedback. Using a calibrated free-boundary Grad-Shafranov solver, we collect four datasets in a 2x2 design over physics-parameter and current-reference coverage. At matched budgets of 500, 1k, 3k, and 5k rollouts, we train 16 action-conditioned Transformers; PPO policies optimized in the 5k surrogates are then evaluated without adaptation on six reference-solver conditions. Only joint-coverage D4 shows monotonically decreasing cross-condition mean error, whereas D1 improves in distribution but degrades out of distribution. Binary completion masks substantial closed-loop differences: D2-D4 each complete 83.3% of conditions, but reach on average 99.0%, 94.7%, and 90.5% of the evaluation horizon, while their worst conditions reach 94.2%, 68.2%, and 43.2%. Policies trained with action noise complete 5/24 matched conditions, compared with 19/24 under nominal training, and have a lower mean horizon-capped episode length. Based on one trained policy per configuration and one evaluation realization per condition, the results support combining prediction error, episode completion, condition-level duration, and tracking quality.
- Abstract(参考訳): 学習された時間モデルは、意思決定のためにオフライン予測を超えて対話的な環境へと移行しているが、学習モデルに最適化されたポリシーの下では、ログ付き軌道精度はクローズドループの挙動を予測する必要はない。
この予測制御ギャップはトカマク磁気制御において重要であり、プラズマ循環力学とアクチュエータの制約がフィードバックによって誤差を増幅することができる。
キャリブレーションフリーバウンダリのGrad-Shafranovソルバを用いて、物理パラメータと電流参照カバレッジに関する2x2設計の4つのデータセットを収集する。
一致した500,1k,3k,5kの予算で、16の動作条件変換器を訓練し、5kサロゲートに最適化されたPPOポリシーを6つの基準解法条件に適応せずに評価する。
結合被覆D4のみが単調にクロス条件平均誤差を減少させるのに対して、D1は分布を改善するが、分布が低下する。
D2-D4はそれぞれ83.3%の条件を完了しているが、平均99.0%、94.7%、90.5%の評価地平線に到達し、最悪の条件は94.2%、68.2%、43.2%である。
アクションノイズで訓練されたポリシーは、5/24の条件で一致し、名目訓練中の19/24と比較して、平均地平線をカプセル化したエピソードの長さが低い。
その結果, 予測誤差, エピソード完了, 条件レベル持続時間, 追跡品質の組合せが得られた。
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