We present an approach to learn fast and dynamic robot motions without exceeding limits on the position $\theta$, velocity $\dot{\theta}$, acceleration $\ddot{\theta}$ and jerk $\dddot{\theta}$ of each robot joint. Movements are generated by mapping the predictions of a neural network to safely executable joint accelerations. The neural network is invoked periodically and trained via reinforcement learning. Our main contribution is an analytical procedure for calculating safe joint accelerations, which considers the prediction frequency $f_N$ of the neural network. As a result, the frequency $f_N$ can be freely chosen and treated as a hyperparameter. We show that our approach is preferable to penalizing constraint violations as it provides explicit guarantees and does not distort the desired optimization target. In addition, the influence of the selected prediction frequency on the learning performance and on the computing effort is highlighted by various experiments.


翻译:我们提出一种方法来学习快速和动态机器人运动,而不会超过对每个机器人联合体的位置的限制,即$(theta),速度$(dot),速度$(theta),加速$(dddt) 美元(trick $(dddddt) 美元(theta) 美元。运动是通过绘制神经网络的预测,以安全地执行联合加速器而产生的。神经网络通过强化学习定期被援引和培训。我们的主要贡献是计算安全联合加速器的分析程序,该程序考虑到神经网络的预测频率$f_N美元。因此,可以自由选择美元频率,并将其作为超光量计处理。我们表明,我们的方法更可取于惩罚违反限制措施的行为,因为它提供了明确的保证,而且不会扭曲理想的优化目标。此外,选定的预测频率对学习表现和计算努力的影响也得到了各种实验的强调。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
【干货书】机器学习特征工程,217页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2021年2月6日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
72+阅读 · 2020年5月5日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
笔记 | Deep active learning for named entity recognition
黑龙江大学自然语言处理实验室
24+阅读 · 2018年5月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
8+阅读 · 2021年5月21日
Arxiv
5+阅读 · 2018年4月30日
VIP会员
相关VIP内容
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
笔记 | Deep active learning for named entity recognition
黑龙江大学自然语言处理实验室
24+阅读 · 2018年5月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员