Feed m Birds with One Scone: Accelerating Multi-task Gradient Balancing via Bi-level Optimization

本論文は、マルチタスク学習における勾配バランス調整とモデル学習の階層的構造を双レベル最適化問題として捉え、ゼロ次最適化法を用いて効率的に解く新たなアルゴリズム「MARIGOLD」を提案し、その有効性を広範な実験で実証したものである。

Xuxing Chen, Yun He, Jiayi Xu, Minhui Huang, Xiaoyi Liu, Boyang Liu, Fei Tian, Xiaohan Wei, Rong Jin, Sem Park, Bo Long, Xue FengTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Online Tracking with Predictions for Nonlinear Systems with Koopman Linear Embedding

この論文は、未知の非線形システムにおいて将来の目標状態の短期予測のみが利用可能な状況下で、Koopman 線形埋め込みと Willems の基本補題に基づくモデルフリー予測追跡アルゴリズムを提案し、その動的後悔が予測ホライズンに対して指数関数的に減衰することを理論的に証明するとともに数値実験で検証したものである。

Chih-Fan Pai, Xu Shang, Jiachen Qian, Yang ZhengTue, 10 Ma🔢 math

Constrained zero-sum LQ differential games for jump-diffusion systems with regime switching and random coefficients

本論文は、ジャンプ拡散過程とレジームスイッチングを伴う制約付きゼロ和線形二次確率微分ゲームにおいて、一様凸凹性の条件下で開ループ解の存在を示し、新しい多次元不定拡張確率リカッチ方程式の解に基づく閉ループ表現を導出することを目的としている。

Yanyan Tang, Xu Li, Jie XiongTue, 10 Ma🔢 math

Cost-Driven Representation Learning for Linear Quadratic Gaussian Control: Part II

この論文は、累積コストの予測を通じて潜在状態空間のダイナミクスを学習するコスト駆動型表現学習アプローチ(明示的学習と MuZero に類似した暗黙的学習の 2 手法)を用いて、無限時間不変線形二次ガウス(LQG)制御において、近最適な表現関数と制御器の有限サンプル保証を確立し、その解析に新たな確率過程の持久励起性を証明することを示しています。

Yi Tian, Kaiqing Zhang, Russ Tedrake, Suvrit SraTue, 10 Ma🤖 cs.LG

IQC-Based Output-Feedback Control of LPV Systems with Time-Varying Input Delays

本論文は、積分二次制約(IQC)枠組みとパラメータ依存リャプノフ関数を組み合わせることで、時間変動入力遅延を有する LPV システムに対する凸な遅延依存条件に基づくH\mathcal{H}_\infty 出力フィードバック制御を可能にする新しい手法を提案し、従来の非凸な問題や保守的な設計を克服して性能向上と計算効率の改善を実現するものである。

Fen WuTue, 10 Ma🔢 math

Evaluating consumption effects of intelligent control algorithms for district heated buildings

本論文は、既存の手法では区画暖房建物の制御効果と他の要因による変化を分離できない課題を指摘し、実データを用いて制御によるエネルギー消費への影響を特定・分解するモデルベースのアプローチを提案するものである。

Antti Solonen, Arttu Häkkinen, Sallamaari Rapo, Antti Mäkinen, Sampo Kaukonen, Felipe UribeTue, 10 Ma🔢 math

Existence, Sharp Boundary Asymptotics, and Stochastic Optimal Control for Semilinear Elliptic Equations with Gradient-Dependent Terms and Singular Weights

本論文は、勾配依存項と特異重みを含む半線形楕円型方程式について、ペロン法による解の存在・一意性と境界での鋭い漸近挙動の証明、解の厳密な凸性の確立、および確率的最適制御問題との対応付けという三つの主要な成果を達成し、さらに数値実験によって理論的知見を検証したものである。

Dragos-Patru CoveiTue, 10 Ma🔢 math

Compressed Proximal Federated Learning for Non-Convex Composite Optimization on Heterogeneous Data

非凸複合最適化問題における統計的異質性とバイアス付き圧縮の課題に対処するため、非滑正則項を局所的に処理しつつ通信効率を最大化する新規アルゴリズム「FedCEF」を提案し、理論的な収束保証と極端な圧縮率下での高い精度を実証した。

Pu Qiu, Chen Ouyang, Yongyang Xiong, Keyou You, Wanquan Liu, Yang ShiTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Heterogeneous Stochastic Momentum ADMM for Distributed Nonconvex Composite Optimization

この論文は、グローバルなネットワーク特性に依存せず、ノード固有の適応的ステップサイズと STORM モメンタムを組み合わせた単一ループ構造の分散非凸最適化アルゴリズム「HSM-ADMM」を提案し、通信コストを削減しつつ最適な収束複雑性を実現することを示しています。

Yangming Zhang, Yongyang Xiong, Jinming Xu, Keyou You, Yang ShiTue, 10 Ma🔢 math

Stabilization of monotone control systems with input constraints

この論文は、入力制約を満たしつつ単調な制御システムを安定化させる出力フィードバック制御器を提案し、特に制約のない制御で安定化可能なシステムにおいて、目標平衡点に対応する制御が入力制約集合の内部にある場合、飽和制御器によっても安定化が達成されることを示し、ポート・ハミルトニアン系や熱・波動方程式などの具体例で検証しています。

Till Preuster, Hannes Gernandt, Manuel SchallerTue, 10 Ma🔢 math

Continuous-Time Heterogeneous Agent Models with Recursive Utility and Preference for Late Resolution

本論文は、不確実性の解決を遅くすることを好む再帰的効用を持つ連続時間異質エージェントモデルを平均場ゲームとして定式化し、ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式の制約粘性解の存在と一意性を証明するとともに、平均場ゲームシステム全体の解の存在とモデルの重要な定性的特徴を考察するものである。

Yves Achdou, Qing TangTue, 10 Ma🔢 math

Robust Cooperative Output Regulation of Discrete-Time Heterogeneous Multi-Agent Systems

この論文は、離散時間異種マルチエージェントシステムのロバスト協調出力調整問題が、内部モデルに基づく制御則を用いて解ける条件を、構造化された制御ゲインの存在問題に帰着させ、構造化リャプノフ不等式に基づく線形行列不等式(LMI)を通じて、その存在と設計をグローバルおよびエージェントごとのローカルな観点から保証する手法を提案しています。

Kursad Metehan Gul, Selahattin Burak SarsilmazTue, 10 Ma🔢 math

Column Generation for the Micro-Transit Zoning Problem

本論文は、オンデマンド・マイクロトランジットのゾーニング問題を、候補ゾーンの個数制限ではなくグローバルな予算制約下で一般化し、列生成法と価格付けヒューリスティクスを用いて効率的に解く新たな枠組みを提案し、主要な米都市での数値実験によりその有効性を示しています。

Hins Hu, Rishav Sen, Jose Paolo Talusan, Abhishek Dubey, Aron Laszka, Samitha SamaranayakeTue, 10 Ma🔢 math

Transferable Optimization Network for Cross-Domain Image Reconstruction

本論文は、大規模かつ多様なデータから学習した汎用的な特徴抽出器と、限られたデータで訓練するタスク固有のドメインアダプターを二段階のバイレベル最適化で組み合わせる転移学習フレームワークを提案し、これにより限られたデータでも高品質な MR 画像再構成を実現することを示しています。

Yunmei Chen, Chi Ding, Xiaojing YeTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Aero-Promptness: Drag-Aware Aerodynamic Manipulability for Propeller-driven Vehicles

本論文は、モータトルク制限と空力抗力を考慮したリーマン計量に基づく「抗力感知空力操作性(DAAM)」という幾何学的枠組みを提案し、冗長マルチロータの制御配分において、抗力による飽和や低回転域での推力損失を厳密にペナルティ化する状態依存型の操作性体積を最適化することで、座標スケーリングに不変な冗長性解決戦略を確立するものである。

Antonio FranchiTue, 10 Ma🔢 math

Finite-Horizon Optimal Consumption and Investment with Time-Varying Job-Switching Costs

この論文は、時間変化する転職コストを考慮した有限期間の最適消費・投資・転職決定問題を扱い、双対問題を時間依存の上下障壁を持つ放物型二重障壁問題として定式化し、その解の存在・一意性および自由境界の滑らかさを厳密に証明することで、最適な戦略を特徴づけています。

Gugyum Ha, Junkee Jeon, Jihoon OkTue, 10 Ma🔢 math