We propose a general framework for machine learning based optimization under uncertainty. Our approach replaces the complex forward model by a surrogate, e.g., a neural network, which is learned simultaneously in a one-shot sense when solving the optimal control problem. Our approach relies on a reformulation of the problem as a penalized empirical risk minimization problem for which we provide a consistency analysis in terms of large data and increasing penalty parameter. To solve the resulting problem, we suggest a stochastic gradient method with adaptive control of the penalty parameter and prove convergence under suitable assumptions on the surrogate model. Numerical experiments illustrate the results for linear and nonlinear surrogate models.


翻译:我们提出了在不确定情况下以机器学习为基础的优化总框架。我们的方法用替代模型取代复杂的前方模型,例如神经网络,在解决最佳控制问题时,这种网络是一次性地同时学习的。我们的方法依赖于将问题重新定位为惩罚性的实验风险最小化问题,为此,我们从大量数据和增加刑罚参数的角度提供了一致分析。为了解决由此产生的问题,我们建议采用随机梯度方法,对刑罚参数进行适应性控制,并证明在替代模型的适当假设下趋于一致。数字实验说明了线性和非线性替代模型的结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】机器学习基础,225页pdf,Machine Learning The Basics
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Machine Learning:十大机器学习算法
开源中国
21+阅读 · 2018年3月1日
自然语言处理(二)机器翻译 篇 (NLP: machine translation)
DeepLearning中文论坛
12+阅读 · 2015年7月1日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月23日
Arxiv
6+阅读 · 2019年12月30日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月28日
VIP会员
最新内容
美国与以色列如何在攻击伊朗中使用人工智能
专知会员服务
2+阅读 · 今天16:20
《自动化战略情报管控》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:31
得失评估:审视对伊朗战争的轨迹(简报)
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:19
【CMU博士论文】迈向可解释机器学习的理论基础
专知会员服务
2+阅读 · 今天12:23
基于数据优化的人机协同与机器人僚机
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:08
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Machine Learning:十大机器学习算法
开源中国
21+阅读 · 2018年3月1日
自然语言处理(二)机器翻译 篇 (NLP: machine translation)
DeepLearning中文论坛
12+阅读 · 2015年7月1日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员