Scaling and Trade-offs in Multi-agent Autonomous Systems

本論文では、物理科学の次元解析とデータスケーリング手法をドローン群のシミュレーションに応用し、複雑な設計空間における性能の縮約関数や成功・失敗の境界、およびエージェント数とプラットフォームパラメータ間のトレードオフを定量化する新たな枠組みを提案しています。

Abram H. Clark, Liraz Mudrik, Colton Kawamura, Nathan C. Redder, João P. Hespanha, Isaac KaminerThu, 12 Ma⚡ eess

AI-Enhanced Spatial Cellular Traffic Demand Prediction with Contextual Clustering and Error Correction for 5G/6G Planning

この論文は、5G/6G のネットワーク計画において、空間的自己相関によるデータリークを軽減し、文脈を考慮した二段階分割戦略と残差空間誤差補正を組み合わせた AI フレームワークを提案し、カナダの主要都市での実証実験により予測精度の向上と信頼性の高い帯域幅割り当ての実現を立証したものです。

Mohamad Alkadamani, Colin Brown, Halim YanikomerogluThu, 12 Ma⚡ eess

Towards Intelligent Spectrum Management: Spectrum Demand Estimation Using Graph Neural Networks

本論文は、公共の展開記録からスペクトル需要の代理指標を構築し、階層的マルチ解像度のグラフ注意ネットワーク(HR-GAT)を用いて微細な空間スケールでの需要を高精度に推定することで、無線ネットワークにおけるスペクトル共有と割り当てを支援する新しい手法を提案しています。

Mohamad Alkadamani, Amir Ghasemi, Halim YanikomerogluThu, 12 Ma⚡ eess

Distributed Stability Certification and Control from Local Data

この論文は、各エージェントがシステム全体のデータにアクセスできない分散環境下でも、局所的なデータのみを共有してリャプノフ関数や最適 LQR 制御器を計算するための分散動的アルゴリズムを提案し、その収束性とロバスト性を理論的に保証するとともに実システムで検証したものである。

Surya Malladi, Nima MonshizadehThu, 12 Ma⚡ eess

Distributed Safety Critical Control among Uncontrollable Agents using Reconstructed Control Barrier Functions

この論文は、分布型適応観測器を用いた状態推定と prescribed performance 適応パラメータを組み合わせることで、不確実な挙動を示す制御不能エージェントを含む多エージェントシステムにおいて、結合された制御バリア関数制約を分散的に満たす安全な制御手法を提案し、その有効性をシミュレーションで実証したものである。

Yuzhang Peng, Wei Wang, Jiaqi Yan, Mengze YuThu, 12 Ma⚡ eess

Towards Polynomial Immersion of Port-Hamiltonian Systems

この論文は、非多項式非線形性を持つポートハミルトン系を高次元多項式表現に埋め込む手法を提案し、軌道上での内部結合幾何学や受動性に基づくエネルギーバランスなどの重要な特性を保持しつつ、多項式化された系を用いて和の二乗最適化と受動性ベース制御を組み合わせる安定化フィードバック制御の設計を可能にすることを示しています。

Mohammad Itani, Manuel Schaller, Karl Worthmann, Timm FaulwasserThu, 12 Ma⚡ eess

Reference Architecture of a Quantum-Centric Supercomputer

本論文は、量子コンピュータと古典的 HPC システムの統合による「量子中心スーパーコンピューティング(QCSC)」の必要性を指摘し、QPUs、GPUs、CPUs を統合したリファレンスアーキテクチャと、その進化の 3 段階ロードマップを提示しています。

Seetharami Seelam, Jerry M. Chow, Antonio Córcoles, Sarah Sheldon, Tushar Mittal, Abhinav Kandala, Sean Dague, Ian Hincks, Hiroshi Horii, Blake Johnson, Michael Le, Hani Jamjoom, Jay M. GambettaThu, 12 Ma⚡ eess

Automatic Link Selection in Multi-Channel Multiple Access with Link Failures

この論文は、リンク失敗を伴うマルチチャネル多重アクセスにおける自動リンク選択問題に対し、凸最適化の必要性と収束速度のトレードオフを考慮した適応型アルゴリズムと、単一チャネル設定における高速かつ効率的な実装手法を提案し、その性能をシミュレーションで検証するものである。

Mevan Wijewardena, Michael J. Neely, Haipeng LuoMon, 09 Ma💻 cs

Generative Predictive Control: Flow Matching Policies for Dynamic and Difficult-to-Demonstrate Tasks

この論文は、実証が困難で動的なタスクにおいて、実証データへの依存を減らし高速なフィードバックを可能にするために、サンプリングに基づく予測制御と生成モデルを統合した「生成予測制御(Generative Predictive Control)」という新しい学習枠組みを提案し、フローマッチングを用いた方策の推論時ウォームスタート手法を紹介しています。

Vince Kurtz, Joel W. BurdickMon, 09 Ma🤖 cs.AI

Whole-Body Model-Predictive Control of Legged Robots with MuJoCo

この論文は、MuJoCo と有限差分近似を用いた単純な反復 LQR(iLQR)アルゴリズムが、シミュレーションから実世界への転移を最小限に抑えつつ、四足歩行や二足歩行など多様な足場ロボットにおいてリアルタイムの全身モデル予測制御を成功させることを実証しています。

John Z. Zhang, Taylor A. Howell, Zeji Yi, Chaoyi Pan, Guanya Shi, Guannan Qu, Tom Erez, Yuval Tassa, Zachary ManchesterMon, 09 Ma💻 cs

VISKY: Virtual Inertia Skyhook Control for Semi-Active Suspension Systems Using Magnetorheological Dampers

本論文は、スプリングおよびアンスプリング質量の加速度フィードバックを仮想慣性行列として取り込むことで、従来のスカイグラウンドフック制御の性能を向上させつつ計算負荷を低く抑えた、磁気レオロジーダンパー用「VISKY(仮想慣性スカイフック)」制御手法を提案するものである。

Hansol Lim, Jee Won Lee, Seung-Bok Choi, Jongseong Brad ChoiMon, 09 Ma💻 cs

MARLIN: Multi-Agent Reinforcement Learning with Murmuration Intelligence and LLM Guidance for Reservoir Management

気候変動に伴う水災害への対応として、スズメの群れ(ムルミレーション)の知能と大規模言語モデル(LLM)のガイダンスを組み合わせた分散型強化学習フレームワーク「MARLIN」を提案し、不確実性の高い貯水池ネットワーク管理において、従来の手法を凌ぐ計算効率と協調性能を実現したことを示しています。

Heming Fu, Shan Lin, Guojun XiongMon, 09 Ma💻 cs

ROSflight 2.0: Lean ROS 2-Based Autopilot for Unmanned Aerial Vehicles

この論文は、UAV 研究の参入障壁を下げ、シミュレーションから実機への移行を加速させるために、ROS 1 から ROS 2 への移行やモジュール性の向上などアーキテクチャの大幅な改良を行った軽量オープンソース・オートパイロット「ROSflight 2.0」のアーキテクチャと、コンパニオンコンピュータ上で 400Hz で制御ループを閉じる実機実験結果を報告しています。

Jacob Moore, Phil Tokumaru, Ian Reid, Brandon Sutherland, Joseph Ritchie, Gabe Snow, Tim McLainMon, 09 Ma💻 cs

ROSplane 2.0: A Fixed-Wing Autopilot for Research

ROSplane 2.0 は、ROS 2 ベースの軽量かつオープンソースの固定翼自律システムであり、研究者がシミュレーションから実機実験へを迅速かつ容易に移行できるよう、モジュール性の高い設計と改良された空力モデリングパイプラインを通じて研究開発を加速することを目的としています。

Ian Reid, Joseph Ritchie, Jacob Moore, Brandon Sutherland, Gabe Snow, Phillip Tokumaru, Tim McLainMon, 09 Ma💻 cs

Data-Driven Estimation of Quadrotor Motor Efficiency via Residual Minimization

本論文は、残差最小化に基づく制約付き非線形最適化とスライディングウィンドウ戦略を用いることで、異常値を頑健に処理し、EKF ベースラインよりも優れた性能でクアッドコプターのモータ効率をオンライン推定し、故障検知や予知保全を可能にするデータ駆動型フレームワークを提案しています。

Sheng-Wen Cheng, Teng-Hu ChengMon, 09 Ma💻 cs