基于不确定性的快速优化的扰动观察法:用于未知时变过程
系统与控制
2025-08-28 v1 系统与控制
摘要
模型无关的自适应优化方法能够优化未知时变过程,即使其他优化方法不可行。然而,其实际应用往往受限于用于收集未知成本及其梯度信息的扰动。本文旨在开发一种扰动观察(P&O)方法,以减少此类扰动的需求,同时仍实现对时变最优值的快速且准确的跟踪。为此,构建了一个(time-varying)成本模型,以在线方式考虑测量成本的不确定性以及较旧测量值可靠性下降。仅在预期能在一定时间范围内提高性能时,才会使用扰动。提供了在特定条件下,该策略收敛到最优值附近的收敛条件。最后,仿真结果表明,基于不确定性的P&O可以显著减少扰动次数,同时仍能准确跟踪时变最优值。
引用
@article{arxiv.2508.19756,
title = {Uncertainty-Based Perturb and Observe for Fast Optimization of Unknown, Time-Varying Processes},
author = {Leontine Aarnoudse and Mark Haring and Nathan van de Wouw and Alexey Pavlov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19756},
year = {2025}
}
备注
To appear in Conference on Decision and Control 2025, Rio de Janeiro, Brazil, 2025 6 pages, 3 figures