Безопасные и коммуникационно-эффективные методы оптимизации нулевого порядка для управления и обучения в распределённых сетевых системах

О проекте

Руководитель проекта: Ерофеева Виктория Александровна, ведущий научный сотрудник НЦ ИТиИИ.

Актуальность проекта

Актуальность проекта обусловлена тем, что во многих современных системах аналитические градиенты недоступны или их получение требует значительных затрат, тогда как управление должно осуществляться в реальном времени и с соблюдением требований безопасности. Новизна состоит в совместном учёте нестационарности, коммуникационных ограничений и требований безопасности при разработке методов оптимизации нулевого порядка.

Направления исследований

Проект посвящён разработке новых методов оптимизации нулевого порядка для задач управления и обучения в распределённых сетевых и робототехнических системах. Исследования охватывают три взаимосвязанных направления: создание стохастических алгоритмов для нестационарных сред при отсутствии информации о градиентах; разработку коммуникационно-эффективных распределённых методов, устойчивых к редкому обмену сообщениями, сжатию данных и изменению топологии сети; интеграцию этих подходов с методами безопасного обучения с подкреплением.

Научная и практическая значимость проекта

Результаты проекта позволят расширить фундаментальные представления о возможностях оптимизации в условиях неопределённости, нестационарности, ограниченных вычислительных и коммуникационных ресурсов. Практическая значимость связана с возможностью применения разработанных методов в робототехнике, автономных системах, распределённых вычислениях, сетевых и облачных платформах, а также в индустриальных киберфизических системах.

Ожидаемые результаты

В ходе проекта планируется разработать новые алгоритмы с теоретическими гарантиями сходимости и качества слежения за изменяющимся оптимумом, коммуникационно-эффективные распределённые протоколы и риск-ориентированные механизмы обеспечения безопасности. Будут созданы программные прототипы и проведена апробация разработанных методов в многоагентных и робототехнических сценариях.

Другие проекты

Модели статистической физики для описания коллективной динамики мультиагентных систем
Подробнее
Разработка новых моделей и алгоритмов интеллектуального анализа данных и оптимального управления динамическими процессами
Подробнее
Исследование свойств пористых сетчатых материалов (ПСМ) различных структур методами математического моделирования и машинного обучения
Подробнее
Технология раннего выявления угроз информационно-психологической безопасности учащихся образовательных организаций федеральной территории «Сириус» на основе моделей и методов искусственного интеллекта
Подробнее
Мультиагентные технологии в робототехнических и распределённых вычислительных сложных системах
Подробнее
Разработка математических и бионических методов моделирования, алгоритмов управления и прототипов перспективных робототехнических комплексов и систем
Подробнее
Многокритериальное минимаксное управление с приложениями к задачам оптимальной виброзащиты, роторной динамики и мобильной робототехники
Подробнее
Задачи динамики механических систем с освобождающими связями
Подробнее
Моделирование механики биоматериалов как инструмент натурного эксперимента на основе его виртуального аналога
Подробнее
Исследование гетерогенности районов открытого хроматина на уровне клеточных субпопуляций на основании массового анализа single-cell ATAC-seq данных
Подробнее
Технология самовосстановления киберфизических систем национальной критической информационной инфраструктуры в условиях беспрецедентного роста угроз безопасности на основе искусственного интеллекта
Подробнее
Технологии противодействия ранее неизвестным квантовым киберугрозам
Подробнее
Разработка методов интеллектуального управления робототехнической системой в условиях меняющейся внешней среды для автоматической сборки
Подробнее
Арифметические проблемы в якобианах гиперэллиптических кривых
Подробнее
Экспериментальное исследование и математическое моделирование механического поведения биоматериалов
Подробнее
Разработка молекулярных моделей многофазных смесей пластовых флюидов и разработка прототипа гибридного симулятора многофазной фильтрации в пористых средах
Подробнее
Финансовая математика и финансовые технологии
Подробнее
Математическая робототехника и искусственный интеллект
Подробнее
Комплексные математические платформы количественной фармакологии для повышения эффективности разработки лекарственных средств в онкологии, эндокринологии, кардиологии и иммунологии
Подробнее
Потоковое моделирование метаболизма аэробного метанотрофа Methylotuvimicrobium alcaliphilum 20ZR с учетом молекулярно-генетических механизмов его регуляции
Подробнее
Теоретико-числовые и вычислительные проблемы для якобианов гиперэллиптических кривых и их приложения
Подробнее
Обратная связь

Нажимая на кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете, что проинформированы об использовании на нашем сайте файлов cookie, а также ознакомлены с нашей Политикой конфиденциальности.

Согласен