The present paper treats the identification of nonlinear dynamical systems using Koopman-based deep state-space encoders. Through this method, the usual drawback of needing to choose a dictionary of lifting functions a priori is circumvented. The encoder represents the lifting function to the space where the dynamics are linearly propagated using the Koopman operator. An input-affine formulation is considered for the lifted model structure and we address both full and partial state availability. The approach is implemented using the the deepSI toolbox in Python. To lower the computational need of the simulation error-based training, the data is split into subsections where multi-step prediction errors are calculated independently. This formulation allows for efficient batch optimization of the network parameters and, at the same time, excellent long term prediction capabilities of the obtained models. The performance of the approach is illustrated by nonlinear benchmark examples.


翻译:本文件用基于Koopman的深层状态-空间编码器处理非线性动态系统的识别问题。 通过这种方法,通常会绕过需要选择先验式升降功能字典的缺点。 编码器代表着向使用Koopman操作员线性传播动态的空间的升动功能。 用于已取消的模型结构的输入- faffine 配方被考虑, 我们同时处理完全和部分状态的可用性。 这种方法是使用位于Python的深层SI工具箱实施的。 为了降低模拟错误培训的计算需求,数据被分为几个小节, 在那里独立地计算多步预测错误。 这种配方可以对网络参数进行高效的批次优化,同时对所获得的模型进行出色的长期预测能力。 非线性基准示例说明了该方法的绩效。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
深度学习搜索,Exploring Deep Learning for Search
专知会员服务
57+阅读 · 2020年5月9日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
MIT-深度学习Deep Learning State of the Art in 2020,87页ppt
专知会员服务
61+阅读 · 2020年2月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月20日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7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
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月13日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
深度学习搜索,Exploring Deep Learning for Search
专知会员服务
57+阅读 · 2020年5月9日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
MIT-深度学习Deep Learning State of the Art in 2020,87页ppt
专知会员服务
61+阅读 · 2020年2月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月20日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7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
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员