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1. WO2020159947 - COMMANDE SANS MODÈLE DE SYSTÈMES DYNAMIQUES AVEC CALCUL EN RÉSERVOIR PROFOND

Numéro de publication WO/2020/159947
Date de publication 06.08.2020
N° de la demande internationale PCT/US2020/015350
Date du dépôt international 28.01.2020
CIB
G06N 3/04 2006.1
GPHYSIQUE
06CALCUL; COMPTAGE
NSYSTÈMES DE CALCULATEURS BASÉS SUR DES MODÈLES DE CALCUL SPÉCIFIQUES
3Systèmes de calculateurs basés sur des modèles biologiques
02utilisant des modèles de réseaux neuronaux
04Architecture, p.ex. topologie d'interconnexion
G05B 19/042 2006.1
GPHYSIQUE
05COMMANDE; RÉGULATION
BSYSTÈMES DE COMMANDE OU DE RÉGULATION EN GÉNÉRAL; ÉLÉMENTS FONCTIONNELS DE TELS SYSTÈMES; DISPOSITIFS DE CONTRÔLE OU DE TEST DE TELS SYSTÈMES OU ÉLÉMENTS
19Systèmes de commande à programme
02électriques
04Commande à programme autre que la commande numérique, c.à d. dans des automatismes à séquence ou dans des automates à logique
042utilisant des processeurs numériques
CPC
G05B 19/042
GPHYSICS
05CONTROLLING; REGULATING
BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
19Programme-control systems
02electric
04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
042using digital processors
G06N 3/04
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
3Computer systems based on biological models
02using neural network models
04Architectures, e.g. interconnection topology
Déposants
  • OHIO STATE INNOVATION FOUNDATION [US]/[US]
  • POTOMAC RESEARCH LLC [US]/[US]
Inventeurs
  • CANADAY, Daniel
  • POMERANCE, Andrew, Joseph
  • GRIFFITH, Aaron, Geoffrey
  • GAUTHIER, Daniel
Mandataires
  • WALDMAN, Jonathan, M.
  • HALL, Miles, E.
  • MEUNIER, Andrew, T.
  • CARLIN, Gregory, J.
  • CURFMAN, Christopher, L.
Données relatives à la priorité
62/797,56128.01.2019US
62/836,31019.04.2019US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) MODEL-FREE CONTROL OF DYNAMICAL SYSTEMS WITH DEEP RESERVOIR COMPUTING
(FR) COMMANDE SANS MODÈLE DE SYSTÈMES DYNAMIQUES AVEC CALCUL EN RÉSERVOIR PROFOND
Abrégé
(EN)
A technique is provided for control of a nonlinear dynamical system to an arbitrary trajectory. The technique does not require any knowledge of the dynamical system, and thus is completely model-free. When applied to a chaotic system, it is capable of stabilizing unstable periodic orbits (UPOs) and unstable steady states (USSs), controlling orbits that require non-vanishing control signal, synchronization to other chaotic systems, and so on. It is based on a type of recurrent neural network (RNN) known as a reservoir computer (RC), which, as shown, is capable of directly learning how to control an unknown system. Precise control to a desired trajectory is obtained by iteratively adding layers to the controller, forming a deep recurrent neural network.
(FR)
L'invention concerne une technique de commande d'un système dynamique non linéaire sur une trajectoire arbitraire. La technique ne nécessite aucune connaissance du système dynamique, et est ainsi complètement sans modèle. Lors de l'application à un système chaotique, elle est capable de stabiliser des orbites périodiques instables (UPO) et des états stationnaires instables (USS), de commander des orbites qui nécessitent un signal de commande qui ne s'annule pas, de se synchroniser avec d'autres systèmes chaotiques, et ainsi de suite. Elle est basée sur un type de réseau neuronal récurrent (RNN) connu sous le nom de calculateur en réservoir (RC), qui, comme illustré, est capable d'apprendre directement comment commander un système inconnu. Une commande précise d'une trajectoire souhaitée est obtenue en ajoutant itérativement des couches au contrôleur, ce qui forme un réseau neuronal récurrent profond.
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