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耗散与收缩神经常微分方程的无约束参数化

系统与控制 2023-09-18 v2 机器学习 系统与控制

摘要

在这项工作中,我们引入并研究了一类连续时间深度神经网络(DNNs)。所提出的架构源于神经常微分方程(Neural ODEs)与近期提出的循环平衡网络(RENs)模型结构的结合。我们展示了如何赋予我们所提出的 NodeRENs 以收缩性和耗散性——这对于鲁棒学习与控制至关重要的性质。最重要的是,如同 RENs 一样,我们推导出了收缩且耗散的 NodeRENs 的无约束参数化,从而使其能够针对大量参数进行学习。我们在一个非线性系统辨识的案例研究中验证了 NodeRENs 的性质,包括处理非均匀采样数据的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.02976,
  title  = {Unconstrained Parametrization of Dissipative and Contracting Neural Ordinary Differential Equations},
  author = {Daniele Martinelli and Clara Lucía Galimberti and Ian R. Manchester and Luca Furieri and Giancarlo Ferrari-Trecate},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.02976},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for CDC 2023