亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Adaptive Deep Learning for High-Dimensional Hamilton--Jacobi--Bellman Equations

汉密尔顿-雅各比-贝尔曼方程 非线性系统 离散化 数学 偏微分方程 最优控制 维数(图论) 人工神经网络 数学优化 应用数学 计算机科学 控制理论(社会学) 人工智能 数学分析 控制(管理) 量子力学 物理 纯数学
作者
Tenavi Nakamura-Zimmerer,Qi Gong,Wei Kang
出处
期刊:SIAM Journal on Scientific Computing [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:43 (2): A1221-A1247 被引量:43
标识
DOI:10.1137/19m1288802
摘要

Computing optimal feedback controls for nonlinear systems generally requires solving Hamilton--Jacobi--Bellman (HJB) equations, which are notoriously difficult when the state dimension is large. Existing strategies for high-dimensional problems often rely on specific, restrictive problem structures or are valid only locally around some nominal trajectory. In this paper, we propose a data-driven method to approximate semiglobal solutions to HJB equations for general high-dimensional nonlinear systems and compute candidate optimal feedback controls in real-time. To accomplish this, we model solutions to HJB equations with neural networks (NNs) trained on data generated without discretizing the state space. Training is made more effective and data-efficient by leveraging the known physics of the problem and using the partially trained NN to aid in adaptive data generation. We demonstrate the effectiveness of our method by learning solutions to HJB equations corresponding to the attitude control of a six-dimensional nonlinear rigid body and nonlinear systems of dimension up to 30 arising from the stabilization of a Burgers'-type partial differential equation. The trained NNs are then used for real-time feedback control of these systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
东海帝王发布了新的文献求助10
40秒前
星辰大海应助东海帝王采纳,获得10
51秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
hhhhhardboy完成签到,获得积分20
1分钟前
hhhhhardboy发布了新的文献求助20
1分钟前
随机子应助一杯茶采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
充电宝应助hhhhhardboy采纳,获得10
3分钟前
Jenny完成签到,获得积分10
3分钟前
一杯茶发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
大模型应助糊涂的清醒者采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
一杯茶发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI2S应助悦耳十三采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
6分钟前
魔幻的从阳完成签到,获得积分10
6分钟前
李健应助一杯茶采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
7分钟前
zxt12305313完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
一杯茶发布了新的文献求助10
8分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
852应助摘星数羊采纳,获得10
9分钟前
ww完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
摘星数羊发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
大个应助糊涂的清醒者采纳,获得10
9分钟前
华仔应助hank采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
10分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Актуализированная стратиграфическая схема триасовых отложений Прикаспийского региона. Объяснительная записка 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818687
关于积分的说明 7921881
捐赠科研通 2478444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320323
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632748
版权声明 602438