利用新型利普希茨连续值函数的可认证可达性学习
系统与控制
2025-02-18 v5 系统与控制
摘要
我们提出了一种针对高维非线性系统的新型可达性学习框架，聚焦于到达-规避问题。这些问题要求计算到达-规避集合，以确保其所有元素在预设扰动范围内能够安全地到达目标集合。我们的框架包含两个主要部分：新设计的到达-规避值函数的离线学习，以及学习后的认证。与先前工作相比，我们的新值函数是利普希茨连续的，其对应的贝尔曼算子是压缩映射，两者均改善了学习性能。为确保所学到达-规避集合的确定性保证，我们引入了两种高效的学习后认证方法。两种方法均可在线用于实时局部认证，或离线用于全面认证。我们在 12 维 Crazyflie 无人机竞速硬件实验和模拟的 10 维高速公路接管场景中验证了我们的框架。
引用
@article{arxiv.2408.07866,
title = {Certifiable Reachability Learning Using a New Lipschitz Continuous Value Function},
author = {Jingqi Li and Donggun Lee and Jaewon Lee and Kris Shengjun Dong and Somayeh Sojoudi and Claire Tomlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.07866},
year = {2025}
}