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基于神经算子强化学习控制具有空间变延迟的一阶偏微分方程

人工智能 2025-01-31 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

受延迟影响的分布式参数系统控制是一个具有挑战性的任务,尤其是当延迟依赖于空间变量时。将分析控制理论与基于学习的控制集成到统一控制方案中,正变得越来越有前景和优势。本文针对具有空间变延迟的不稳定一阶双曲型偏微分方程,结合PDE反步控制策略和深度强化学习(RL)进行控制。为消除反步设计所需的延迟函数假设,我们提出一种集成DeepONet以逼近反步控制器的软演员-评论家(SAC)架构。DeepONet从反步控制器中提取特征并输入到策略网络中。在仿真中,我们的算法优于不具备反步先验知识的基线SAC以及分析控制器。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18201,
  title  = {Neural Operator based Reinforcement Learning for Control of first-order PDEs with Spatially-Varying State Delay},
  author = {Jiaqi Hu and Jie Qi and Jing Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18201},
  year   = {2025}
}

备注

6 Pages, 7 Figures