This paper addresses the problem of data-driven computation of controllers that are correct by design for safety-critical systems and can provably satisfy (complex) functional requirements. With focus on continuous-state uncertain systems, we propose a two-stage approach that decomposes the problem into a learning stage and a robust formal controller synthesis stage. The first stage utilizes available Bayesian regression results to compute robust credible sets for the true parameters of the system. For the second stage, we introduce methods for systems subject to both stochastic and parametric uncertainties. We provide for the first time simulation relations for enabling correct-by-design control refinement that are founded on coupling uncertainties of stochastic systems via sub-probability measures. The presented relations are essential for constructing abstract models that are related to not only one model but to a set of parameterized models. The results are demonstrated on a linear model and the nonlinear model of the Van der Pol Oscillator.


翻译:本文解决了在安全关键系统中计算正确设计的控制器的问题,并能够证明满足(复杂的)功能要求。重点关注连续状态的不确定系统,提出了一个分为学习阶段和鲁棒形式控制器合成阶段的两阶段方法。第一阶段利用现有的贝叶斯回归结果计算真实系统参数的鲁棒可信集。对于第二阶段,我们引入了适用于同时受到随机和参数不确定性影响的系统的方法。我们首次提出了仿真关系,用于通过子概率度量将随机系统的不确定性耦合起来,从而启用正确设计的控制器优化。所提出的关系对于构建抽象模型至关重要,因为这些模型不仅与一个模型相关,而且与一组参数化模型相关。我们在线性模型和Van der Pol振荡器的非线性模型上证明了结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】随机模型基础,815页pdf
专知会员服务
100+阅读 · 2023年5月10日
【AAAI2023】基于Dirichlet元模型的事后不确定性学习
专知会员服务
15+阅读 · 2022年12月16日
【KDD2020】最小方差采样用于图神经网络的快速训练
专知会员服务
27+阅读 · 2020年7月13日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员