Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения

Рассмотрены негладкие невыпуклые задачи динамической оптимизации, оптимального управления (в дискретном времени), в том числе управления с обратной связью, и машинного обучения. Прослежена аналогия между задачами управления дискретными динамическими системами и задачами обучения многослойных нейронн...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Кибернетика и системный анализ
Дата:2020
Автор: Норкин, В.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2020
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190363
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения / В.И. Норкин // Кибернетика и системный анализ. — 2020. — Т. 56, № 2. — С. 89–107. — Бібліогр.: 59 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-190363
record_format dspace
spelling Норкин, В.И.
2023-06-03T13:06:56Z
2023-06-03T13:06:56Z
2020
Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения / В.И. Норкин // Кибернетика и системный анализ. — 2020. — Т. 56, № 2. — С. 89–107. — Бібліогр.: 59 назв. — рос.
1019-5262
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190363
517.2+519.977.58+519.8
Рассмотрены негладкие невыпуклые задачи динамической оптимизации, оптимального управления (в дискретном времени), в том числе управления с обратной связью, и машинного обучения. Прослежена аналогия между задачами управления дискретными динамическими системами и задачами обучения многослойных нейронных сетей с негладкими целевыми функционалами и связями. Обоснованы методы вычисления обобщенных градиентов для таких систем на основе функций Гамильтона - Понтрягина. Градиентные (стохастические) алгоритмы оптимального управления и обучения распространяются на невыпуклые негладкие динамические системы.
Розглянуто негладкі неопуклі задачі динамічної оптимізації, оптимального керування (у дискретному часі), зокрема керування зі зворотним зв'язком, і машинного навчання. Простежено аналогію між задачами керування дискретними динамічними системами та задачами навчання багатошарових нейронних мереж з негладкими цільовими функціоналами та зв'язками. Обгрунтовано методи обчислення узагальнених градієнтів для таких систем на основі функцій Гамільтона Понтрягіна. Градієнтні (стохастичні) алгоритми оптимального керування і навчання поширюються на неопуклі негладкі динамічні системи.
Problems of nonsmooth nonconvex dynamic optimization, optimal control (in discrete time), including feedback control, and machine learning are considered from a common point of view. An analogy between controlling discrete dynamical systems and multilayer neural networks learning problems with nonsmooth functionals and connections is traced. Methods for computing subgradients for such systems based on the Hamilton–Pontryagin functions are developed. Gradient (stochastic) algorithms for optimal control and learning are extended to nonconvex nonsmooth systems.
Pабота частично поддержана грантом CPEA-LT-2016/10003 Норвежского агентства по международному сотрудничеству и повышению качества в высшем образовании (the Norwegian Agency for International Cooperation and Quality Enhancement in Higher Education (Diku)).
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Кибернетика и системный анализ
Системний аналіз
Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
Узагальнені градієнти в задачах динамічної оптимізації, оптимального керування та машинного навчання
Generalized gradients in dynamic optimization, optimal control, and machine learning problems
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
spellingShingle Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
Норкин, В.И.
Системний аналіз
title_short Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
title_full Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
title_fullStr Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
title_full_unstemmed Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
title_sort обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения
author Норкин, В.И.
author_facet Норкин, В.И.
topic Системний аналіз
topic_facet Системний аналіз
publishDate 2020
language Russian
container_title Кибернетика и системный анализ
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
format Article
title_alt Узагальнені градієнти в задачах динамічної оптимізації, оптимального керування та машинного навчання
Generalized gradients in dynamic optimization, optimal control, and machine learning problems
description Рассмотрены негладкие невыпуклые задачи динамической оптимизации, оптимального управления (в дискретном времени), в том числе управления с обратной связью, и машинного обучения. Прослежена аналогия между задачами управления дискретными динамическими системами и задачами обучения многослойных нейронных сетей с негладкими целевыми функционалами и связями. Обоснованы методы вычисления обобщенных градиентов для таких систем на основе функций Гамильтона - Понтрягина. Градиентные (стохастические) алгоритмы оптимального управления и обучения распространяются на невыпуклые негладкие динамические системы. Розглянуто негладкі неопуклі задачі динамічної оптимізації, оптимального керування (у дискретному часі), зокрема керування зі зворотним зв'язком, і машинного навчання. Простежено аналогію між задачами керування дискретними динамічними системами та задачами навчання багатошарових нейронних мереж з негладкими цільовими функціоналами та зв'язками. Обгрунтовано методи обчислення узагальнених градієнтів для таких систем на основі функцій Гамільтона Понтрягіна. Градієнтні (стохастичні) алгоритми оптимального керування і навчання поширюються на неопуклі негладкі динамічні системи. Problems of nonsmooth nonconvex dynamic optimization, optimal control (in discrete time), including feedback control, and machine learning are considered from a common point of view. An analogy between controlling discrete dynamical systems and multilayer neural networks learning problems with nonsmooth functionals and connections is traced. Methods for computing subgradients for such systems based on the Hamilton–Pontryagin functions are developed. Gradient (stochastic) algorithms for optimal control and learning are extended to nonconvex nonsmooth systems.
issn 1019-5262
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/190363
citation_txt Обобщенные градиенты в задачах динамической оптимизации, оптимального управления и машинного обучения / В.И. Норкин // Кибернетика и системный анализ. — 2020. — Т. 56, № 2. — С. 89–107. — Бібліогр.: 59 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT norkinvi obobŝennyegradientyvzadačahdinamičeskoioptimizaciioptimalʹnogoupravleniâimašinnogoobučeniâ
AT norkinvi uzagalʹnenígradíêntivzadačahdinamíčnoíoptimízacííoptimalʹnogokeruvannâtamašinnogonavčannâ
AT norkinvi generalizedgradientsindynamicoptimizationoptimalcontrolandmachinelearningproblems
first_indexed 2025-11-28T04:10:41Z
last_indexed 2025-11-28T04:10:41Z
_version_ 1850853327592488960