We present an online multi-task learning approach for adaptive nonlinear control, which we call Online Meta-Adaptive Control (OMAC). The goal is to control a nonlinear system subject to adversarial disturbance and unknown $\textit{environment-dependent}$ nonlinear dynamics, under the assumption that the environment-dependent dynamics can be well captured with some shared representation. Our approach is motivated by robot control, where a robotic system encounters a sequence of new environmental conditions that it must quickly adapt to. A key emphasis is to integrate online representation learning with established methods from control theory, in order to arrive at a unified framework that yields both control-theoretic and learning-theoretic guarantees. We provide instantiations of our approach under varying conditions, leading to the first non-asymptotic end-to-end convergence guarantee for multi-task adaptive nonlinear control. OMAC can also be integrated with deep representation learning. Experiments show that OMAC significantly outperforms conventional adaptive control approaches which do not learn the shared representation.


翻译:我们为适应性非线性控制提出了一个在线多任务学习方法,我们称之为在线元数据适应控制(OMAC),目标是控制一个非线性系统,该系统受到对抗性干扰和未知的美元/textit{环境依赖}美元/环境依赖}美元/非线性动态,其假设是,环境依赖动态可以通过某种共享的表达方式很好地捕捉到。我们的方法是由机器人控制的驱动,机器人系统遇到一系列必须迅速适应的新环境条件。一个关键重点是将在线代表学习与既有的控制理论方法结合起来,以便形成一个统一框架,既能产生控制理论又能产生学习理论的保证。我们在不同条件下提供我们方法的即时反应,从而导致为多任务适应性非线性非线性控制提供第一个非无线性端到端融合保证。OMAC也可以与深层的表达学习结合起来。实验表明,OMAC明显地超越了不学习共享代表的常规适应性控制方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
相关VIP内容
迁移学习简明教程,11页ppt
专知会员服务
107+阅读 · 2020年8月4日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员