Families of Two-Impulse Optimal Rendezvous Transfers Between Elliptic Orbits

この論文は、数値連続法を用いて第一-order 必要条件の一部を強制し、ヘッセ行列やプライマベクトル理論に基づく分類を行うことで、楕円軌道間の燃料最適 2 回インパルス rendezvous 問題において、一見無関係な最適解が連続的な解のファミリーとして接続されている構造を明らかにし、軌道幾何学の変化に伴う解の出現・融合・消滅を包括的にマッピングする新たな枠組みを提案している。

Beom Park, Kathleen C. Howell, Jaewoo Kim, Jaemyung AhnFri, 13 Ma🔢 math

Forward and Backward Reachability Analysis of Closed-loop Recurrent Neural Networks via Hybrid Zonotopes

この論文は、ハイブリッド・ゾノトープを用いて、再帰型ニューラルネットワーク(RNN)の閉ループシステムにおける正確な前方・後方到達可能集合を計算し、三角形面積スコアに基づく不安定な ReLU 単位を選択的に緩和することで計算複雑性と近似精度のトレードオフを制御可能にした手法を提案するものである。

Yuhao Zhang, Xiangru XuFri, 13 Ma⚡ eess

Cayley Commutator-free Methods for Krotov-Type Algorithms in Quantum Optimal Control

この論文は、量子最適制御問題において、行列指数や交換子を用いずにユニタリ性と対称性を離散レベルで保存する「交換子フリー・ケイリー積分法」をケロトフ法に適用し、高次精度を維持しつつ計算コストを大幅に削減する新しい数値手法を提案し、線形および非線形シュレーディンガー方程式における有効性を示しています。

Boris Wembe, Usman Ali, Torsten Meier, Sina Ober-BlöbaumFri, 13 Ma🔢 math

An Eikonal Approach for Globally Optimal Free Flight Trajectories

この論文は、定常風場における航空機の燃料消費と排出量を最小化する連続的な大域的最適飛行経路を導出するオイカル法を提案し、ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式の切断点近傍で生じる数値誤差による局所最適解への陥りを防ぐため、有限要素誤差評価に基づいた信頼領域を構築して経路の一意性を保証する手法を述べています。

Ralf Borndörfer, Arturas Jocas, Martin WeiserFri, 13 Ma🔢 math

Generalisation of Farkas' lemma beyond closedness: a constructive approach via Fenchel-Rockafellar duality

この論文は、A(P)A(P) の閉性を仮定せず、PP が閉有界凸集合によって生成されるというより弱い条件の下で、Fenchel-Rockafellar 双対性理論を用いてファルカスの補題を構成法的に一般化し、bA(P)b \in A(P) およびその閉包への所属条件と近似解の構成を明らかにするものである。

Camille Pouchol (MAP5 - UMR 8145), Emmanuel Trélat (LJLL), Christophe Zhang (LJLL)Fri, 13 Ma🔢 math

New electric vehicle charging rate design : an MPEC assessment

この論文は、数学的均衡制約付き計画問題(MPEC)を用いたゲーム理論モデルを構築し、電気自動車(EV)の専用メーターと適応型関税設計が送電網強化コストの削減とネットワーク費用の効率的な回収にどのように寄与するかを分析し、政策への示唆を導き出しています。

Icaro Silvestre Freitas Gomes (LGI), Adam Abdin (LGI), Jakob Puchinger (LGI), Yannick Perez (LGI)Fri, 13 Ma🔢 math

Last-iterate Convergence of ADMM on Multi-affine Quadratic Equality Constrained Problem

本論文は、ロボティクスやニューラルネットワークの学習など多様な応用分野に現れるマルチアフィン二次等式制約付き非凸最適化問題に対し、変数を除く変数が固定された場合に凸性を示す性質を利用することで、ADMM の反復収束性と特定の条件下での線形収束率を証明し、ロボット歩行の事例で理論的結果を検証したことを示しています。

Yutong Chao, Michal Ciebielski, Jalal Etesami, Majid KhadivFri, 13 Ma🔢 math

Asymptotically Efficient Recursive Identification Under One-Bit Communications Achieving Original CRLB

本論文は、現在の出力だけでなく過去の入出力データも統合して量子化を行う新たな手法を提案し、1 ビット通信条件下でも従来の量子化データに基づく下限ではなく、元データに基づくクラメー・ラオ下限を達成する漸化同定アルゴリズムを開発したものである。

Xingrui Liu, Jieming Ke, Mingjie Shao, Yanlong ZhaoFri, 13 Ma🔢 math

On-Average Stability of Multipass Preconditioned SGD and Effective Dimension

本論文は、データ再利用による相関を扱う新たな平均安定性解析手法を開発し、多パス前処理付き確率勾配降下法(PSGD)の汎化性能が、人口リスクの曲率と勾配ノイズの幾何学的な不一致によって決まる「有効次元」に依存することを示し、不適切な前処理が最適化と汎化の両面で性能を劣化させることを証明しています。

Simon Vary, Tyler Farghly, Ilja Kuzborskij, Patrick RebeschiniFri, 13 Ma📊 stat

Deterministic Algorithm for Non-monotone Submodular Maximization under Matroid and Knapsack Constraints

この論文は、マルチ線形拡張の枠組みを拡張した新たな決定論的アルゴリズムを提案し、非単調な部分モジュラ関数の最大化問題に対して、マトロイド制約およびナップサック制約の両方において、既存の決定論的アルゴリズムよりも高い近似率を達成することを示しています。

Shengminjie Chen, Yiwei Gao, Kaifeng Lin, Xiaoming Sun, Jialin ZhangFri, 13 Ma🔢 math

Well-posedness of boundary control systems and application to ISS for coupled heat equations with boundary disturbances and delays

本論文は、制御・観測作用素が有界でない線形時不変無限次元系に対する新しい有界性評価を用いて境界制御系の解の存在と適切性を示し、その手法を境界擾乱と時間遅延を伴う結合熱方程式の指数入力状態安定性の条件導出に応用しています。

Yassine El Gantouh, Jun Zheng, Guchuan ZhuFri, 13 Ma🔢 math

Expanding Flow Shop Tasks Based on Recursive Functions

この論文は、機械に関連する関数、制約に基づく処理時間調整関数、スケジュールの妥当性を制御する関数という 3 種類の再帰関数を用いて、フローショップスケジューリング問題の多様な拡張を単一の枠組みで記述し、その構造や目的関数、一般要件を明らかにするとともに、ブランチ・アンド・バウンド法を用いた最適化を通じて新たな問題定式化の手法を実証するものである。

Boris Kupriyanov, Alexander Lazarev, Alexandr Roschin, Frank WernerFri, 13 Ma🔢 math

Maximum-Entropy Random Walks on Hypergraphs

この論文は、双方向の相互作用(ブロードキャストとマージ)を備えた有向ハイパーグラフ上で、エントロピー最大化の原理に基づき、Kullback-Leibler 距離の射影とシンクホルン・シュレーディンガー型反復法を用いた新しいランダムウォーク枠組みを提案し、その定常性とエルゴード性を解析して合成データおよび実データでその有効性を検証したものである。

Anqi Dong, Anzhi Sheng, Xin Mao, Can ChenFri, 13 Ma⚡ eess

Operator Splitting, Policy Iteration, and Machine Learning for Stochastic Optimal Control

この論文は、第二-order ハミルトン・ヤコビ方程式を熱方程式ステップと純粋な第一-order ステップに分割し、後者を勾配値方策反復アルゴリズムを用いた機械学習で効率的に解く手法を提案し、その収束率と安定性を理論的に証明したものである。

Alain Bensoussan, Thien P. B. Nguyen, Minh-Binh Tran, Son N. T. TuFri, 13 Ma🔢 math