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52、稳定近似 RH 控制律的设计与分析
本文研究了稳定近似RH控制律的设计与分析方法,重点探讨了在计算误差和近似误差存在的情况下如何保证闭环系统的稳定性。通过引入ISS和ISpS等稳定性概念,结合误差来源分析与状态转移不确定性的拆分,提出了满足稳定性的假设条件,并给出了基于ERIM方法的FSP函数近似方案。针对离线设计问题,采用全均匀网格、低差异序列等方法构造离散化集合X',并将设计问题转化为一个优化问题求解。文章还讨论了不同离散化方法的优劣及维度灾难挑战,最后通过数值实验验证了所提方法的有效性。展望未来可在高维系统适用性、实时性优化和多目标控制原创 2025-10-06 05:47:54 · 40 阅读 · 0 评论 -
51、无限时域最优控制问题与RH控制律的稳定性分析
本文探讨了无限时域最优控制问题中滚动时域(RH)控制律的设计与稳定性分析。通过引入RPI集、ISS-李雅普诺夫函数及区域ISS/ISpS等概念,建立了RH控制律的稳定性理论框架,并在存在加性干扰和近似误差的情况下,分析了闭环系统的稳定特性。文章进一步讨论了终端集设计、约束收紧方法以及近似RH控制律的实际应用考虑,如计算复杂度与精度的平衡、实时性要求等,为实际系统中的鲁棒控制设计提供了理论支持与实现路径。原创 2025-10-05 10:48:07 · 32 阅读 · 0 评论 -
50、无限时域最优控制问题解析
本文系统探讨了无限时域最优控制问题,涵盖确定性与随机环境下的基本问题(Problem C1-IH、C2-IH、C3-IH),分析了不同状态信息条件下控制律的设计难点与求解挑战。文章重点介绍了基于模型预测控制(MPC)的滚动时域近似方法,通过有限时域优化实现近似平稳的无限时域控制,并讨论了终端成本函数对稳定性的重要作用。同时,总结了各类问题的求解难度与联系,提出了在计算复杂度、终端成本设计和鲁棒性方面的挑战及应对策略,展望了未来在高效算法、多学科融合等方面的发展方向。原创 2025-10-04 09:24:34 · 54 阅读 · 0 评论 -
49、团队最优控制与无限时域最优控制问题解析
本文深入探讨了团队最优控制与无限时域最优控制问题的理论与应用。在团队最优控制中,通过扩展递归迭代法(ERIM)验证了动态路由方案的有效性,并与集中式最优控制进行对比,显示出较小的成本差异,证明信息交换机制高效。针对无限时域最优控制问题,文章分析了其开环与闭环形式,引入K函数与K∞函数等数学工具,并讨论了解的存在性与系统稳定性。通过模型预测控制(MPC)和滚动时域(RH)控制方案对复杂问题进行近似求解,并结合区域输入-状态稳定性(regional ISS)理论分析闭环系统的稳定性。最后,提出了未来在算法优化、原创 2025-10-03 09:02:28 · 40 阅读 · 0 评论 -
48、交通网络中的动态路由问题解析
本文深入探讨了交通网络中的动态路由问题,涵盖通信网络建模、动态路由问题描述及基于ERIM方法的近似求解策略。通过引入Sigmoidal单隐层神经网络和随机梯度算法,提出了一种具有自适应能力的神经路由函数(NRFs),能够有效应对复杂非线性系统与实时变化的网络环境。文章详细阐述了前向传递与反向传递过程,并结合惩罚函数处理容量约束,构建无约束优化问题以逼近最优控制律。同时,对比分析了传统静态路由、优化理论方法及Gallager算法等不同方案的优劣,指出本文方法在动态适应性和性能上的优势。最后,探讨了实际应用中的原创 2025-10-02 13:32:15 · 27 阅读 · 0 评论 -
47、团队最优控制问题中的Witsenhausen反例研究
本文研究了团队最优控制中的经典Witsenhausen反例问题,重点分析了优化的Witsenhausen(OW)解决方案及其在特定参数区域内的性能表现。通过扩展随机迭代方法(ERIM)结合单隐层神经网络对控制函数进行逼近,并在问题BB和问题W上验证了该方法的有效性。数值结果表明,ERIM能够逼近最优线性解甚至超越OW解,尤其在适当后处理后可获得更低的成本。此外,文章还比较了序数优化、分层搜索、fading-memory联合策略虚拟博弈等多种方法的求解效果,展示了不同技术路径下的成本表现。最后讨论了Witse原创 2025-10-01 15:05:09 · 23 阅读 · 0 评论 -
46、团队最优控制问题:已知最优解的案例与应用
本文系统探讨了团队最优控制中已知最优解的若干典型问题及其应用,涵盖LQG静态与动态团队在特定信息结构下的可解性,介绍了顺序划分方法以分解复杂团队问题。针对最优分散控制问题,分析了一步与多步延迟共享信息结构的求解差异,并总结了经典、准经典与非经典信息结构的特点与挑战。重点剖析了Witsenhausen反例,揭示了即使结构简单,非经典信息下最优解仍难以获得,现有方法仅能逼近渐近性能。全文结合理论结果与求解流程,为复杂信息结构下的控制设计提供了思路与方向。原创 2025-09-30 16:59:35 · 26 阅读 · 0 评论 -
45、随机最优控制与团队最优控制问题解析
本文探讨了随机最优控制与团队最优控制的核心理论与应用。在随机最优控制方面,基于多层隐藏网络的神经控制律被用于将交通系统状态驱动至接近自由速度的稳定区域,并分析了算法收敛性。在团队最优控制方面,系统介绍了信息结构、静态与动态团队、部分嵌套结构及逐人最优性等基础概念,阐述了团队问题的数学建模与求解流程。针对复杂团队问题难以求得全局最优解的挑战,采用扩展里茨方法(ERIM)进行参数化近似求解,并通过Witsenhausen反例和通信网络动态路由等案例验证了方法的有效性。文章最后总结了团队控制在工程实践中的广泛应用原创 2025-09-29 10:03:18 · 49 阅读 · 0 评论 -
44、随机最优控制中的确定性等价原理与数值实例分析
本文探讨了随机最优控制中的确定性等价原理及其在C3-LM问题中的应用,提出基于分离性质的控制与估计函数设计方法,并结合ERIM方法实现近似求解。通过LQG系统和高速公路交通控制两个数值实例,验证了该方法在有无噪声测量通道下的有效性。特别是在高维非线性交通系统中,采用有限记忆控制律与惩罚函数结合随机梯度算法,展示了良好的控制性能和实用性。最后总结了方法优势并展望了未来研究方向。原创 2025-09-28 10:31:44 · 46 阅读 · 0 评论 -
43、有限时间内具有不完全状态信息的随机最优控制
本文探讨了在有限时间内具有不完全状态信息的随机最优控制问题,重点分析了问题C3n-LM的求解方法。通过引入随机梯度算法与MHL神经网络结构,结合前向与反向传播机制,实现对期望成本的最小化优化。同时,介绍了确定性等价原理(CE)及其离线与在线计算方式,将原难解的随机问题转化为可处理的确定性问题,并比较了多种近似控制策略如开环反馈、有限前瞻、滚动算法和MPC的特点与适用场景。文章还总结了算法关键要点并给出了实际应用建议,强调根据问题特性、计算资源和实时性需求选择合适方法的重要性。原创 2025-09-27 13:48:41 · 30 阅读 · 0 评论 -
42、有限时间范围内具有不完美状态信息的随机最优控制
本文研究了在有限时间范围内具有不完美状态信息的随机最优控制问题。通过引入MHL神经网络和反向传播算法,计算控制策略的梯度并优化权重参数。为解决信息向量维度增长问题,提出有限记忆(LM)信息向量与记忆向量机制,并构建基于滑动窗口的近似充分统计量。进一步将原问题转化为有限记忆近似问题C3-LM,采用FSP函数形式参数化控制与记忆函数,结合状态和观测方程消元后,将泛函优化问题近似为一系列非线性规划(NLP)问题,利用期望成本进行求解。整个框架实现了高维信息压缩与高效策略优化的结合。原创 2025-09-26 09:19:24 · 27 阅读 · 0 评论 -
41、有限时域内具有不完全状态信息的随机最优控制
本文探讨了有限时域内具有不完全状态信息的离散时间随机最优控制问题(问题C3),分析了其与完全信息下问题的差异。由于状态不可直接观测,需引入信息状态向量进行闭环控制设计。文章详细阐述了使用动态规划求解该问题的理论框架及其面临的计算挑战,特别是条件概率密度计算和信息状态维度增长导致的维度灾难。为克服这些困难,介绍了基于期望风险最小化(ERIM)的近似方法,将原问题转化为参数化的非线性规划问题(C3n),并采用随机梯度算法进行高效求解。最后对比了动态规划、近似动态规划(ADP)和ERIM三种方法的优缺点,给出了不原创 2025-09-25 15:34:08 · 36 阅读 · 0 评论 -
40、随机最优控制问题的深入解析与应对策略
本文深入探讨了随机最优控制问题,特别是信息不完美情况下的求解挑战。通过引入扩展Ritz方法(ERIM)和固定结构参数化(FSP)函数,将无限维优化问题转化为可处理的非线性规划问题。文章分析了动态规划的局限性,并提出基于有限记忆信息向量和记忆向量的近似解决方案,有效应对高维度与信息复杂性问题,为实际应用提供了可行路径。原创 2025-09-24 10:01:33 · 37 阅读 · 0 评论 -
39、有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制
本文探讨了在有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制问题,重点比较了增强随机迭代方法(ERIM)与近似动态规划(ADP)的性能。通过数值结果分析,ERIM在最优平均成本方面表现更优,但计算时间较长;而ADP收敛更快,适用于对时间敏感的场景。文章还讨论了可测量的时不变随机变量和动态生成随机变量的处理方法,并结合空间机器人与水库控制案例进行了深入分析。最后展望了算法改进趋势及在智能交通、能源管理等领域的应用拓展潜力。原创 2025-09-23 11:33:16 · 30 阅读 · 0 评论 -
38、水库系统最优管理:ADP与ERIM方法对比
本文对比了近似动态规划(ADP)和增强随机迭代方法(ERIM)在水库系统最优管理中的应用,通过两个示例(七水库和十水库系统)分析了两种方法在平均成本、计算复杂度、控制稳定性等方面的表现。结果表明,ERIM在降低平均成本方面更具优势,但计算复杂度较高;而ADP在计算效率和控制稳定性上表现更优。文章还提供了方法选择的决策流程,为实际水资源管理中的策略制定提供了科学依据。原创 2025-09-22 11:38:30 · 28 阅读 · 0 评论 -
37、随机最优控制问题C2n和C2′n的求解方法
本文系统介绍了随机最优控制问题C2n和C2′n的求解方法,涵盖梯度计算、随机梯度与批量处理算法、约束条件处理(如惩罚函数与增广拉格朗日方法),以及在单层和多层隐藏层(MHL)神经网络下的实现。通过LQ控制问题示例验证了神经网络近似最优控制的有效性,并对比分析了不同算法的优缺点。文章还探讨了参数选择、网络结构影响及实际应用中的注意事项,展望了深度学习与强化学习融合等未来方向,为复杂随机控制问题提供了系统的求解框架与实践指导。原创 2025-09-21 16:12:21 · 33 阅读 · 0 评论 -
36、有限时域内具有完美状态信息的随机最优控制问题求解
本文探讨了在有限时域内具有完美状态信息的随机最优控制问题的求解方法。重点分析了集合 $W_n$ 的定义与计算困难,提出通过惩罚函数将约束优化问题转化为无约束非线性规划(NLP)问题。利用扩展递推积分法(ERIM)框架,将原问题 $C2'$ 近似为一系列可计算的 NLP 问题 $C2'_n$,并讨论了基于 FSP 函数逼近的控制律设计。针对求解过程中的关键挑战,如高维度、初始状态未知和复杂约束,提出了相应的解决方案,包括使用蒙特卡罗或准蒙特卡罗技术估计期望成本、采用随机梯度算法优化参数,以及通过对初始状态求平原创 2025-09-20 13:50:10 · 22 阅读 · 0 评论 -
35、有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制相关方法解析
本文系统解析了在有限时域和完美状态信息条件下求解随机最优控制问题的多种方法。重点介绍了强化学习(RL)与Q-学习的基本原理及其在系统动态未知情况下的应用,分析了策略迭代算法中代价函数逼近与控制律优化的过程。同时,详细阐述了ERIM方法如何通过FSP函数将原问题转化为非线性规划问题,并讨论了约束处理与模型复杂度选择策略。文章还比较了不同方法对系统信息的需求、计算复杂度及适用场景,为实际应用中的方法选择提供了指导。原创 2025-09-19 13:11:21 · 32 阅读 · 0 评论 -
34、有限时域下带完美状态信息的随机最优控制与近似动态规划
本文探讨了有限时域下带完美状态信息的随机最优控制与近似动态规划的关键问题,重点分析了离散化方法(如全均匀网格、正交阵列、低差异序列)在高维状态空间中的挑战与应对策略,回顾了从多项式近似到神经网络等近似方法的发展历程,并总结了最优成本-到-目标函数和控制函数的结构性质(如凸性、单调性、可微性)对近似精度的影响。同时介绍了强化学习与Q-学习的基本原理及其与动态规划的关系。文章最后展望了高维问题求解、实时应用及多智能体系统中的未来研究方向。原创 2025-09-18 12:23:57 · 47 阅读 · 0 评论 -
33、有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制计算方法
本文系统探讨了有限时域下具有完美状态信息的离散时间随机最优控制问题的求解方法。重点介绍了状态空间采样的三种网格技术(规则网格、蒙特卡罗和准蒙特卡罗),分析了其在计算期望成本中的优缺点与误差收敛速率。文章进一步阐述了前向阶段最优控制的两种实现方式:在线重新优化与基于FSP函数和最小二乘法的离线近似,并比较了二者在计算负载上的差异。最后,通过定理7.1和7.2深入分析了最优控制函数近似带来的误差在最优成本-到-目标函数中的传播特性,为实际应用中方法选择与精度控制提供了理论依据和实践指导。原创 2025-09-17 14:24:59 · 38 阅读 · 0 评论 -
32、有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制
本文系统探讨了有限时域下具有完美状态信息的随机最优控制问题,涵盖问题建模、动态规划精确求解、极大极小控制策略及近似动态规划(ADP)方法。重点介绍了状态空间采样技术如蒙特卡罗、准-蒙特卡罗、正交阵列与拉丁超立方体,以及期望计算的离散化实现。文章还分析了ADP中的误差来源与传播机制,并讨论了实际应用中的计算资源、实时性与模型不确定性等关键因素,最后展望了未来研究方向。原创 2025-09-16 13:47:54 · 39 阅读 · 0 评论 -
31、有限时域内的确定性与随机最优控制
本文探讨了有限时域内的确定性与随机最优控制问题。针对确定性系统,将最优控制问题转化为非线性规划问题,并利用基于梯度的算法结合伴随方程进行求解;对于具有随机干扰和完美状态信息的系统,分析了其作为无限维优化问题的挑战,介绍了近似动态规划(ADP)和扩展里兹方法(ERIM)两种主要近似求解技术。文章详细阐述了两种方法的原理、实现步骤及优缺点,并通过水库网络案例比较了二者性能。结果表明,ERIM在复杂问题中具有更强的适应性和鲁棒性,而ADP在特定结构问题中效率更高。最后总结了两类问题的本质区别与等价形式,为实际应用原创 2025-09-15 12:17:22 · 26 阅读 · 0 评论 -
30、有限时域确定性最优控制中的泛化误差分析
本文深入探讨了有限时域确定性最优控制中的泛化误差问题,重点分析了基于FSP(Function Space Projection)函数和采样技术对最优成本-到-目标函数与控制函数进行近似时所产生的误差。文章将泛化误差分解为近似误差和估计误差,分别从模型复杂度和样本数量角度出发,研究其上界与收敛性。通过引入确定性学习理论(DLT)、Hardy-Krause有界变差假设以及低差异序列采样方法,建立了误差分析的理论框架,并给出了在高维环境下缓解维度灾难的可行性条件。此外,文中还讨论了实际应用中的误差控制策略与优化流原创 2025-09-14 16:02:17 · 32 阅读 · 0 评论 -
29、有限时域确定性最优控制中的ADP算法解析
本文深入解析了有限时域确定性最优控制中的近似动态规划(ADP)算法,重点探讨了后向阶段中基于样本集的最小化问题求解过程,包括问题6.4与问题6.3的交替求解,以及FSP函数和核平滑模型(KSM)在成本-到-目标函数逼近中的应用。针对前向阶段最优控制的计算,文章对比了两种方法:基于FSP最优成本-到-目标的重新优化与使用第二族FSP函数进行控制函数逼近,并分析了各自的优缺点及适用场景。整体框架结合流程图清晰展示了ADP的递归结构与实现步骤,为高维最优控制问题提供了可行的数值解决方案。原创 2025-09-13 11:10:16 · 46 阅读 · 0 评论 -
28、有限时域确定性最优控制:精确方法与近似动态规划
本文系统探讨了有限时域确定性最优控制问题的精确求解与近似动态规划方法。首先分析了动态规划在计算时间上的线性优势及其在高维状态下的局限性,随后详细阐述了问题C1的精确求解过程,包括最优成本-到-目标函数的递归计算与最优控制序列的反向-正向求解流程。针对高维挑战,文章重点介绍了近似动态规划(ADP)框架,涵盖状态空间的三种采样策略(全均匀网格、蒙特卡罗、确定性序列)、FSP函数的构建与参数优化,并深入讨论了损失函数选择、样本基数与模型复杂度的权衡以及主动学习的潜在优势。最后,结合实时性、系统不确定性等实际因素,原创 2025-09-12 11:23:59 · 29 阅读 · 0 评论 -
27、蒙特卡罗与确定性最优控制方法解析
本文深入探讨了蒙特卡罗与准蒙特卡罗方法在函数极小值搜索中的应用,重点分析了聚类技术与低差异序列对算法效率的提升。同时,系统介绍了确定性最优控制问题的建模与求解方法,涵盖动态规划、近似动态规划及非线性规划三种视角。通过飞机航线规划等实例,阐述了动态规划的递归求解过程及其闭环控制优势,并讨论了状态空间离散化、函数近似和误差分析等关键环节。最后,对比了不同优化方法的适用场景与挑战,为复杂优化问题提供了全面的理论框架与实践指导。原创 2025-09-11 15:05:56 · 33 阅读 · 0 评论 -
26、数值积分与最小值搜索方法解析
本文系统解析了数值积分与最小值搜索中的多种全局优化方法,涵盖确定性与随机算法的基本分类与特点。重点介绍了基于随机逼近(SA)的全局优化算法及其收敛机制,分析了蒙特卡罗随机搜索在高维空间中的效率瓶颈,并探讨了准蒙特卡罗方法通过低差异序列提升采样均匀性的优势。同时,文章阐述了多阶段优化策略如何结合全局探索与局部利用以提高搜索效率。最后总结了各类方法的适用场景与局限性,为实际应用中根据问题维度、函数特性及约束条件选择合适优化技术提供了指导。原创 2025-09-10 13:11:47 · 22 阅读 · 0 评论 -
25、解决问题 Pn 的最小化技术
本文深入探讨了解决问题Pn的最小化技术,重点分析了随机梯度算法及其结合动量的改进方法。文章从随机逼近理论出发,阐述了算法收敛性的充分条件,并详细讨论了步长序列的设计原则与实际调优策略。通过引入动量项,算法在加速收敛、平滑梯度波动和跳出局部最优方面表现更优。结合实际图像分类案例,验证了该方法在神经网络训练中的高效性,最后展望了未来在参数自适应和算法融合方向的研究潜力。原创 2025-09-09 13:30:47 · 16 阅读 · 0 评论 -
24、数值积分与最小值搜索方法
本文系统介绍了在优化问题中常用的数值积分与最小值搜索方法,涵盖直接搜索方法、基于梯度的方法以及随机逼近算法。文章详细分析了各类方法的原理、适用场景及其优缺点,并结合流程图和表格对不同方法进行了对比总结。重点讨论了在无法解析计算积分或梯度不可用情况下的解决方案,如蒙特卡罗估计、随机梯度和Robbins-Monro算法,适用于机器学习、自适应控制等在线优化场景。最后提供了方法选择流程与实际应用建议,帮助读者根据问题特性高效选择合适的优化策略。原创 2025-09-08 13:59:08 · 22 阅读 · 0 评论 -
23、数值积分与最小值搜索方法概述
本文综述了数值计算中的核心问题——数值积分与最小值搜索,重点介绍了蒙特卡罗(MC)和拟蒙特卡罗(quasi-MC)方法在积分与期望值估计中的应用。文章详细阐述了拟蒙特卡罗方法基于低差异序列的原理、收敛速度优势及其对函数光滑性的要求,并对比了其与传统蒙特卡罗方法在误差界、收敛速度和适用场景上的异同。同时,探讨了重要性采样等改进技术在降低方差方面的有效性。在最小值搜索方面,分析了梯度下降法、牛顿法和模拟退火算法的原理、优缺点及适用条件,并提供了针对不同问题特征的方法选择决策流程。最后总结指出,应根据被积函数连续原创 2025-09-07 13:26:20 · 36 阅读 · 0 评论 -
22、确定性学习理论与数值计算方法解析
本文系统探讨了确定性学习理论在加性噪声环境下的函数估计问题,分析了经验风险最小化的一致性与收敛速率,并比较了规则网格积分与蒙特卡罗(MC)方法在数值积分中的表现,揭示了各自在高维场景下的优劣。同时,文章介绍了期望值计算的常用方法,并详细阐述了直接搜索、梯度下降、随机逼近以及基于MC和准蒙特卡罗的直接搜索技术在函数最小值求解中的应用。通过理论推导与方法对比,展示了这些技术在随机最优控制等复杂问题中的关键作用,为后续优化策略的研究提供了基础支持。原创 2025-09-06 13:08:25 · 23 阅读 · 0 评论 -
21、确定性学习理论详解
本文系统阐述了确定性学习理论的核心概念与关键结果,涵盖样本集均匀性与差异度的关系、多元函数的维塔利与哈代-克劳斯意义下的变差定义及计算方法、科克斯马-赫拉瓦卡不等式在估计误差分析中的应用,以及基于(t,d)-序列的低差异度样本构造。通过理论推导与实例分析,揭示了使用优化确定性序列可显著提升估计误差的收敛速率至O(1/L),优于传统随机方法的O(1/L^{1/2}),且不依赖概率置信度。文章还总结了该理论在数值积分、机器学习等领域的应用价值,并展望了未来研究方向。原创 2025-09-05 13:51:42 · 37 阅读 · 0 评论 -
20、统计学习理论中的泛化误差界与确定性学习理论
本文深入探讨了统计学习理论中Sigmoidal OHL网络的泛化误差界,分析了维度、基函数基数和样本基数对误差界的影响,并比较了不同网络结构的表现。同时介绍了确定性学习理论的基本框架及其在无噪声函数估计中的优势,强调了确定性样本生成策略的重要性。通过与统计学习理论的对比,揭示了两种理论在误差收敛性和应用场景上的差异,并探讨了其在近似动态规划等领域的应用潜力。最后展望了未来研究方向,包括更精确的误差估计与多理论融合应用。原创 2025-09-04 10:51:26 · 32 阅读 · 0 评论 -
19、统计学习理论中泛化误差的界
本文探讨了统计学习理论中泛化误差的界,重点分析了VC维度的概念及其与模型复杂度的关系,给出了估计误差的上界(定理4.2)及其对样本数量、VC维度和输入维度的依赖性。进一步讨论了高斯OHL网络的泛化误差界(定理4.3),揭示了基函数数量n、样本数量L和数据维度d之间的权衡关系。文章还结合实际应用,提出了模型选择的建议,并通过流程图和表格形式总结了关键结论,最后指出了当前研究的局限性与未来方向。原创 2025-09-03 15:18:38 · 24 阅读 · 0 评论 -
18、数据学习与FSP函数的数学模型设计:风险、误差与维度分析
本文深入探讨了数据驱动数学模型设计中的核心概念,包括预期风险、经验风险与泛化误差的定义及其相互关系。文章分析了确定性算法下的样本分布特性,提出了泛化误差由近似误差和估计误差组成的理论框架,并引入VC维度作为衡量函数集复杂度的关键指标。通过统计学习理论,讨论了经验风险最小化的一致性条件与非平凡一致性,结合不同损失函数对回归与分类问题的影响,揭示了模型复杂度与数据量之间的权衡关系。最后,文章强调了在实际应用中需综合考虑数据质量、计算资源与问题特性,以实现高效准确的模型构建。原创 2025-09-02 16:34:58 · 30 阅读 · 0 评论 -
17、基于数据学习和固定结构参数化函数的数学模型设计
本文探讨了基于数据学习和固定结构参数化函数的数学模型设计方法,涵盖了从数据中构建输入/输出关系模型的核心思想。文章分析了不同I/O关系性质(随机或确定性)与输入样本生成方式(可控或不可控)下的学习场景,并系统介绍了统计学习理论(SLT)中的关键概念,如期望风险、经验风险和泛化误差,以及经验风险最小化(ERM)原则。同时,引入了确定性学习理论(DLT),强调其在使用低偏差序列时优于SLT的收敛速率。此外,还讨论了单隐藏层(OHL)网络中不同基函数对近似精度的影响,并总结了混合学习情况。最终为实际应用中选择合适原创 2025-09-01 14:24:38 · 21 阅读 · 0 评论 -
16、ERIM与经典里兹法:优化方法的比较与应用
本文比较了扩展里兹法(ERIM)与经典里兹法在高维优化问题中的性能,重点分析了二者在维数灾难、优化速率及实际应用中的差异。通过理论推导和流程图展示,说明ERIM在合理选择FSP函数和参数设置下,具备避免维数灾难的潜力,并具有更优的收敛速率。结合定理分析与实际考量,文章指出ERIM在处理凸无限维优化问题时的优势,并展望其在机器学习等领域的广泛应用前景。原创 2025-08-31 13:16:18 · 19 阅读 · 0 评论 -
15、毛雷-琼斯-巴伦定理扩展与ERIM和经典里兹法对比
本文探讨了毛雷-琼斯-巴伦定理的扩展,利用G-变差方法避免维度相关常数的模糊性,并通过多种经典范数对G-变差进行上界估计,推导出具有相同逼近率的单隐层前馈网络族。随后对比了扩展随机迭代法(ERIM)与经典里兹法在求解依赖高维变量的逆问题(IDO)中的表现,指出里兹法在高维场景下面临维数灾难,而ERIM结合OHL网络可能有效缓解该问题。理论分析与实验结果支持ERIM在高维最优控制等问题中的潜力,未来需进一步完善其理论基础与算法优化。原创 2025-08-30 13:36:46 · 22 阅读 · 0 评论 -
14、从逼近的普遍性到适度的模型复杂度
本文探讨了单隐藏层(OHL)和多隐藏层(MHL)网络在函数逼近中的表现与局限性。通过分析函数族的逼近能力、逼近率的上下界以及Maurey-Jones-Barron定理的扩展,揭示了OHL网络在高维场景下面临的维度灾难问题及其对模型复杂度的影响。同时,理论结果表明MHL网络在逼近能力上可能超越OHL网络,尤其在处理高维复杂函数时具有潜在优势。文章还介绍了G-变化范数和几何逼近率等工具,为控制模型复杂度提供了数学框架,并讨论了实际应用中的网络选择策略与未来研究方向。原创 2025-08-29 10:12:27 · 26 阅读 · 0 评论 -
13、前馈神经网络的密度性质与模型复杂度分析
本文系统探讨了前馈神经网络中单隐层(OHL)网络的密度性质与模型复杂度问题。首先分析了径向OHL网络在L^p空间中的稠密性及其证明思路,接着讨论了单隐层的局限性以及多输出、多隐层结构的实际挑战。为应对维数灾难,文章引入偏差与n-宽度等评估指标,并阐述Maurey-Jones-Barron定理对逼近误差上界的理论贡献。通过Sigmoidal OHL网络的案例研究,比较了其与LCFBFs在网络逼近性能上的差异,并扩展至不同范数下的误差估计。最后总结了理论意义与实际应用价值,提出了未来研究方向,如优化网络结构、提原创 2025-08-28 11:17:53 · 17 阅读 · 0 评论
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