针对非对称拉普拉斯噪声的随机系统的集成控制
最优化与控制
2025-01-09 v4
摘要
本文提出了一种针对非对称噪声和离群值的随机系统的自适应集成控制方法。非对称噪声会扭曲系统观测，而具有大幅度的离群值会进一步恶化观测效果。此类干扰会导致系统估计不佳和随机系统控制性能下降。本文通过混合非对称拉普拉斯分布（ALDs）建模非对称噪声和离群值，提出针对混合ALDs噪声的随机系统的最优控制方法。具体而言，我们将受混合ALDs噪声干扰的系统划分为若干子系统，每个子系统都受特定的ALDs噪声影响。对于每个子系统，我们设计迭代分位数滤波（IQF）以利用系统观测数据估计系统参数。基于IQF得到的估计参数，我们为每个子系统推导确定等价（CE）控制律。随后，我们采用贝叶斯方法对子系统CE控制器进行集成，每个控制器根据其后验概率进行加权。最终的控制律为各子系统CE控制器输出信号的加权求和。为验证方法有效性，我们进行了数值仿真和蒙特卡罗分析。结果表明，与基于单一ALDs和基于RLS的控制策略相比，我们的方法在处理偏斜噪声时跟踪性能更佳，且对离群值更具鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2405.09973,
title = {Ensemble Control for Stochastic Systems with Asymmetric Laplace Noises},
author = {Yajie Yu and Xuehui Ma and Shiliang Zhang and Zhuzhu Wang and Xubing Shi and Yushuai Li and Tingwen Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09973},
year = {2025}
}