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.