We study the ability of neural networks to calculate feedback control signals that steer trajectories of continuous time non-linear dynamical systems on graphs, which we represent with neural ordinary differential equations (neural ODEs). To do so, we present a neural-ODE control (NODEC) framework and find that it can learn feedback control signals that drive graph dynamical systems into desired target states. While we use loss functions that do not constrain the control energy, our results show, in accordance with related work, that NODEC produces low energy control signals. Finally, we evaluate the performance and versatility of NODEC against well-known feedback controllers and deep reinforcement learning. We use NODEC to generate feedback controls for systems of more than one thousand coupled, non-linear ODEs that represent epidemic processes and coupled oscillators.


翻译:我们研究神经网络计算反馈控制信号的能力,这些信号引导图表上连续时间非线性动态系统的轨迹,我们用神经普通差分方程式(神经极分方程式)代表这些信号。为此,我们提出了一个神经-体(NODEC)控制框架,并发现它可以学习反馈控制信号,将图形动态系统推进到理想的目标状态。我们使用不限制控制能量的损失功能,但我们的结果显示,根据相关工作,NODEC产生低能量控制信号。最后,我们根据众所周知的反馈控制器和深层强化学习,评估NODEC的性能和多功能。我们利用NODEC为代表流行病过程和混合振动器的一千多个相联的非线性动态系统产生反馈控制。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【ICLR2020】图神经网络与图像处理,微分方程,27页ppt
专知会员服务
47+阅读 · 2020年6月6日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月6日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员