基于MADRL的单调价值函数分解(Monotonic Value Function Factorisation for Deep Multi-Agent Reinforcement Learning)QMIX 是一种用于多智能体强化学习的算法,特别适用于需要协作的多智能体环境,如分布式控制、团队作战等场景。QMIX 算法由 Rashid 等人在 2018 年提出,其核心思想是通过一种混合网络(Mixing Network)来对各个智能体的局部 Q 值进行非线性组合,从而得到全局 Q 值。 在多智能体强化学习中,每个智能体都需要基于自身的观测和经验来学习策略。在一个协作环境中,多个智能体的决策往往相互影响,因此仅考虑单个智能体的 Q 值并不足够。直接对整个系统的 Q 值进行建模在计算上是不可行的,因为状态和动作空间会随着智能体数量呈指数增长。
2025-07-15 20:18:31 112KB 网络安全 强化学习 python 人工智能
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内容概要:本文档详细介绍了基于LSSVM(最小二乘支持向量机)和ABKDE(自适应带宽核密度估计)的多变量回归区间预测项目的实现过程。项目旨在通过结合LSSVM与ABKDE,提升回归模型在处理高维、非线性及含噪声数据时的表现。文档涵盖了项目背景、目标、挑战及解决方案,重点阐述了LSSVM与ABKDE的工作原理及其结合后的模型架构。此外,文中提供了Python代码示例,包括数据预处理、模型训练、自适应带宽核密度估计的具体实现步骤,并展示了预测结果及效果评估。; 适合人群:具备一定机器学习和Python编程基础的研究人员和工程师,特别是对支持向量机和核密度估计感兴趣的从业者。; 使用场景及目标:①处理高维、非线性及含噪声数据的多变量回归问题;②提升LSSVM的回归性能,改善预测区间的准确性;③应用于金融预测、医疗诊断、环境监测、市场营销和工业工程等领域,提供更精确的决策支持。; 其他说明:项目不仅关注回归值的预测,还特别注重预测区间的确定,增强了模型的可靠性和可解释性。在面对复杂数据分布时,该方法通过自适应调整带宽,优化核密度估计,从而提高模型的预测精度和泛化能力。文档提供的代码示例有助于读者快速上手实践,并可根据具体需求进行扩展和优化。
2025-07-13 22:23:21 43KB Python 机器学习 LSSVM 多变量回归
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基于强化学习的空战对抗 利用值函数逼近网络设计无人机空战自主决策系统,采用epsilon贪婪策略,三层网络结构。 其中包含了无人机作为质点时的运动模型和动力学模型的建模。 由于无人机作战的动作是连续并且复杂的,本项目仅考虑俯仰角gamma(又叫航倾角)和航向角pusin的变化,并且离散的规定每次变化的幅度为10度,假定速度v为恒定值。根据飞机的运动模型,由俯仰角、航向角和速度可以推算出飞机位置的改变,即x,y,z三个方向的速度分量,在每一步中,根据这些分量变化位置position信息,posintion中的三个值为x,y,z坐标,是东北天坐标系下的坐标值。从坐标信息和角度信息以及速度信息,可以计算出两个飞机的相对作战态势state。 在上文中提到,我们的动作是仅对俯仰角和航向角进行改变,即增大,减少和不变,故两个角度的变化组合一共有3×3=9种动作。在每个态势下,都有9种动作可以选择,将这个态势下的9种动作将会产生的新的态势,作为网络的输入,网络的输出是9个数字,代表每个动作的值函数。 由于是无监督学习,故我们需要利用值函数的Bellman公式生成标签。本文利用时间差分思想,(时间差
2025-07-13 21:51:06 84KB 对抗学习 强化学习
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simulink仿真 双机并联逆变器自适应阻抗下垂控制(Droop)策略模型 逆变器双机并联,控制方式采用下垂控制策略,实际运行中因两条线路阻抗不匹配,功率均分效果差,因此在下垂控制的基础上增加了自适应阻抗反馈环节,实现了公路均分。 运行性能好 具备很好的学习性和参考价值 Simulink是一种基于MATLAB的多领域仿真和模型设计软件,广泛应用于工程领域的系统仿真中。在电力电子领域,Simulink被用来模拟电力系统的工作情况,包括电压、电流以及功率流等参数。逆变器是电力系统中非常重要的设备,它负责将直流电转换为交流电,以满足不同工业和民用需求。在某些应用场景中,为了提高系统的可靠性和负载能力,会采用多台逆变器并联运行的方式。 然而,并联运行时,每台逆变器之间的阻抗如果存在差异,会导致输出功率的分配不均。这个问题在单相或多相系统中尤为突出,因为阻抗不匹配会导致电流分配不均,进而引起系统稳定性问题。传统的下垂控制策略通过调节逆变器的输出电压和频率来实现负载共享,但这种调节方式无法完全解决阻抗不匹配导致的功率分配问题。 为了解决这一问题,研究者提出了自适应阻抗下垂控制策略。这种策略在原有的下垂控制基础上增加了一个自适应阻抗反馈环节,能够根据线路阻抗的变化自动调节逆变器输出的电压和频率。通过这种自适应控制机制,即便在阻抗存在差异的情况下,也能实现较好的功率均分,保证了并联系统的整体稳定性和可靠性。 在Simulink环境下构建双机并联系统的仿真模型时,首先需要建立逆变器的动态模型,设定相关的电气参数,如电感、电容、功率开关等。然后,需要实现自适应阻抗下垂控制算法,这通常涉及到对逆变器输出电压和频率的实时监测与调节。整个仿真模型需要考虑控制系统的响应速度、稳定性和鲁棒性等因素。 通过仿真研究,可以验证自适应阻抗下垂控制策略对于解决功率分配不均问题的有效性。实验结果表明,增加了自适应阻抗反馈环节的双机并联系统,其功率均分效果得到了明显改善,系统运行性能良好。 此外,该仿真模型还具备一定的学习和参考价值。由于Simulink模型具有可视化的优点,可以直观展示逆变器的动态响应过程和控制效果,便于教学和工程人员理解和掌握复杂的控制系统设计。同时,该仿真模型也可以作为进一步研究的起点,对于深入探讨逆变器并联系统的控制策略具有重要的意义。 从文件名称列表中可以看出,相关文档资料和仿真图形文件,如仿真下的双机并联逆变器自适应虚拟阻抗下垂控制策略的描述文件,以及多个图片文件,共同构成了该研究工作的完整记录和展示。这些文件记录了仿真模型的详细信息、研究过程以及仿真结果的图形展示,为理解自适应阻抗下垂控制策略提供了丰富的素材。
2025-07-10 11:15:44 456KB istio
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内容概要:本文详细介绍了线性均衡CTLE(Continuous Time Linear Equalization)的原理及其在高速有线通信中的应用。文章首先阐述了信道带宽与通信速率的关系,强调了CTLE在补偿信道损耗方面的重要性。接着,文章探讨了不同结构的CTLE电路实现方式,包括无源结构、源退化结构、Gm-TIA结构等,并分析了各自的优缺点。随后,文章讲解了几种常见的自适应均衡算法,如基于频谱均衡、基于沿(edge-based)、基于异步降采样的直方分布等,重点在于如何通过算法自动调整CTLE参数以适应不同的信道条件。此外,文章还讨论了CTLE中的非理想因素、噪声特性及失调贡献,指出这些因素对CTLE性能的影响,并提供了相应的解决方案。 适合人群:具备一定电子电路基础,尤其是对高速通信领域感兴趣的工程师和技术人员。 使用场景及目标:①理解CTLE的工作原理及其在高速通信系统中的作用;②掌握不同类型CTLE电路的设计方法,能够根据具体应用场景选择合适的CTLE结构;③学习自适应均衡算法,提高CTLE在不同环境下的适应性和性能优化能力;④了解CTLE中的非理想因素、噪声特性及失调贡献,掌握应对这些问题的技术手段。 其他说明:本文不仅涵盖了CTLE的基础理论,还深入探讨了实际设计中的各种挑战和解决方案,有助于读者全面理解和掌握CTLE技术。文章引用了大量图表和公式,便于读者直观理解复杂的电路设计和算法原理。建议读者在学习过程中结合相关文献和实际项目进行实践,以加深对CTLE的理解和应用能力。
2025-07-04 13:23:55 2.39MB CTLE 自适应均衡算法 噪声特性
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深度强化学习是一门将深度学习与强化学习结合起来的跨学科领域,其主要思想是通过深度神经网络来近似处理强化学习中的函数逼近问题,从而能够处理具有高维状态和动作空间的复杂任务。强化学习的核心思想是通过智能体(Agent)与环境(Environment)的交互来学习策略(Policy),即智能体根据当前状态决定采取哪种动作以最大化累计奖励(Cumulative Reward)。深度强化学习在近年来取得了显著的成功,尤其是在游戏、机器人、自然语言处理、计算机视觉等领域。 在深度强化学习中,有几个核心元素是至关重要的,包括价值函数(Value Function)、策略(Policy)、奖励(Reward)、模型(Model)、规划(Planning)和探索(Exploration)。价值函数主要用于评价在给定状态或状态下采取某一动作的长期收益;策略则是智能体遵循的规则,它决定了智能体在某个状态下应该采取哪个动作;奖励函数用来衡量智能体的行为,是强化学习中的关键反馈信号;模型是指智能体对环境的内部表示,它能够预测环境的未来状态;规划是指在已知模型的情况下,智能体如何通过预测和推理来选择最优行为;探索则是智能体用来发现新知识的过程,它帮助智能体跳出局部最优,以寻找可能的全局最优策略。 除了核心元素,深度强化学习还包含一些重要的机制,这些机制在提升智能体学习效率和性能方面起着关键作用。注意力和记忆(Attention and Memory)机制让智能体能够聚焦于环境中最重要的信息,并记住历史信息以辅助决策;无监督学习(Unsupervised Learning)可以用来预训练深度网络或作为辅助学习任务来增强学习效率;迁移学习(Transfer Learning)能够让智能体将在一个任务上学习到的知识迁移到其他任务上;多智能体强化学习(Multi-Agent RL)则研究多个智能体之间如何互动和协作;层次强化学习(Hierarchical RL)涉及将复杂任务分解为子任务,从而简化学习过程;学习如何学习(Learning to Learn)使得智能体能够改进其学习过程本身,提高学习速度和泛化能力。 深度强化学习的应用领域非常广泛,包括但不限于以下方面: 1. 游戏:AlphaGo是最著名的应用之一,它通过深度强化学习在围棋领域打败了世界冠军。 2. 机器人:机器人通过深度强化学习可以学会完成复杂的任务,比如操作物体、导航等。 3. 自然语言处理:通过深度强化学习,对话系统、机器翻译和文本生成等任务可以实现更自然和有效的交互。 4. 计算机视觉:深度强化学习可以帮助智能体识别和理解视觉信息,完成分类、检测和分割等任务。 5. 神经架构设计:深度强化学习被用于自动设计高效的神经网络架构。 6. 商业管理、金融、医疗、工业4.0、智能电网、智能交通系统、计算机系统等领域:深度强化学习同样可以应用在这些领域中,提高效率和性能。 深度强化学习是当前人工智能研究中极为活跃的前沿领域之一,它的进步不仅推动了理论的发展,更带动了实际应用的革新。随着深度学习和强化学习的理论与技术的不断发展,深度强化学习的研究和应用前景将更加广阔。
2025-07-03 17:40:37 653KB 强化学习
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【Hierarchical RL】动态分层强化学习(DHRL)算法代码 动态分层强化学习,Dynamic Hierarchical Reinforcement Learning (DHRL) 是一种自适应分层强化学习算法,其目标是根据任务和环境的复杂性动态地构建、修改和利用分层策略。DHRL 不仅仅是预定义层次结构的简单执行,而是允许代理在学习过程中根据需要动态生成和调整分层策略,从而实现更好的任务分解和高效学习。 DHRL 扩展了传统的分层强化学习(HRL),通过动态调整层次和策略,使其适应环境中的变化和不确定性。这种方法能够处理复杂任务,特别是那些需要灵活调整策略或面临多种不同子任务的情景。
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内容概要:本文详细介绍了基于MATLAB构建的双机并联自适应虚拟阻抗下垂控制仿真模型。该模型涵盖了下垂控制、电压电流双环控制和锁相环三大关键技术模块。下垂控制通过调节逆变器输出电压的幅值和频率实现功率合理分配;电压电流双环控制确保逆变器输出高质量电能;锁相环用于跟踪电网电压的相位和频率,确保逆变器输出电压与电网电压同步。文中提供了详细的MATLAB代码示例,展示了各个模块的工作原理和实现方法,并强调了模型的扩展性和实用性。 适合人群:从事电力系统研究、分布式发电系统设计的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标:①研究双机并联自适应虚拟阻抗下垂控制的原理和实现方法;②优化逆变器输出质量,减少环流震荡;③提高系统的动态响应性能,确保可靠并网运行。 其他说明:该模型适用于MATLAB2018b及以上版本,建议安装Simscape Electrical工具箱。仿真过程中应注意步长设置和参数调整,以获得最佳效果。
2025-06-28 15:42:44 628KB MATLAB 锁相环
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内容概要:本文详细介绍了基于MATLAB的双机并联自适应虚拟阻抗下垂控制仿真实现方法。首先解释了传统下垂控制存在的功率分配不均和环流问题,然后引入了自适应虚拟阻抗的概念及其在MATLAB中的具体实现。文中展示了完整的MATLAB代码片段,涵盖了下垂控制、电压电流双环控制以及改进型SOGI-PLL锁相环的设计。通过对比实验验证了自适应虚拟阻抗的有效性,使得两台逆变器并联后的功率分配误差小于3%,环流峰值低于额定电流的5%,并且在负载突变情况下表现出良好的动态性能。 适用人群:适用于具有一定MATLAB编程基础和技术背景的研究人员、工程师,特别是从事电力电子、微电网控制领域的专业人士。 使用场景及目标:①用于研究和开发微电网中多逆变器并联系统的控制策略;②帮助理解和掌握自适应虚拟阻抗的工作原理及其优势;③提供实际应用案例供教学演示或工程项目参考。 其他说明:文中提供了详细的代码示例和调试建议,强调了仿真过程中需要注意的关键点,如仿真步长的选择、参数整定技巧等。同时附上了相关参考文献以便进一步深入学习。
2025-06-28 14:05:03 1.34MB
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作为人工智能领域的热门研究问题,深度强化学习自提出以来,就受到人们越来越多的关注。目前,深度强化学 习能够解决很多以前难以解决的问题,比如直接从原始像素中学习如何玩视频游戏和针对机器人问题学习控制策略,深度强 化学习通过不断优化控制策略,建立一个对视觉世界有更高层次理解的自治系统。其中,基于值函数和策略梯度的深度强化 学习是核心的基础方法和研究重点。本文对这两类深度强化学习方法进行了系统的阐述和总结,包括用到的求解算法和网络 结构。首先,概述了基于值函数的深度强化学习方法,包括开山鼻祖深度Q 网络和基于深度Q 网络的各种改进方法。然后 介绍了策略梯度的概念和常见算法,并概述了深度确定性策略梯度 深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)是人工智能领域中的一个重要分支,它结合了深度学习的表征能力与强化学习的决策制定机制。本文由刘建伟、高峰和罗雄麟共同撰写,深入探讨了基于值函数和策略梯度的DRL方法。 一、基于值函数的深度强化学习 值函数在强化学习中用于评估状态的价值或策略的期望回报。深度Q网络(Deep Q-Network, DQN)是这一领域的里程碑式工作,它解决了传统Q学习的两个关键问题:经验回放缓存(experience replay)和固定目标网络(fixed target network)。DQN通过神经网络学习状态动作值函数Q(s, a),并使用贝尔曼最优方程进行更新。随后出现了许多DQN的变体,如Double DQN、 Dueling DQN等,旨在减少过估计,提高学习稳定性。 二、策略梯度方法 策略梯度是另一种强化学习策略,它直接优化策略参数,以最大化期望回报。这种方法的优点是可以处理连续动作空间。文章介绍了策略梯度的基本概念,并讨论了如REINFORCE算法。此外,还提到了深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient, DDPG)算法,它适用于连续动作空间的问题,通过引入actor-critic结构和经验回放缓存来稳定学习过程。 三、其他深度强化学习方法 除了DQN和DDPG,文章还提及了信赖域策略优化(TRUST Region Policy Optimization, TRPO)和异步优势演员评论家(Accelerated Advantage Actor-Critic, A3C)等策略梯度的变种。TRPO通过约束策略更新的幅度,保证了策略的稳定性,而A3C则利用多线程异步更新,提高了学习速度。 四、前沿进展:AlphaGo与AlphaZero AlphaGo是谷歌DeepMind团队开发的围棋AI,它通过深度学习和蒙特卡洛树搜索结合,击败了世界冠军。AlphaZero是AlphaGo的升级版,不再依赖人类知识,仅通过自我对弈就能掌握多种棋类游戏的顶尖水平。AlphaZero的成功表明,基于深度强化学习的方法可以实现通用的游戏策略学习。 五、未来展望 随着技术的发展,深度强化学习的应用将更加广泛,如机器人控制、自动驾驶、资源调度等领域。未来的研究方向可能包括更高效的算法设计、更好的泛化能力、以及处理高维度和连续状态/动作空间的能力。同时,解决现实世界中的延迟问题、探索环境不确定性以及提高学习效率也是重要的研究课题。 总结,深度强化学习通过值函数和策略梯度方法,实现了从原始输入数据中自动学习高级行为的突破。这些方法的不断发展和完善,不仅推动了人工智能的进步,也为实际问题的解决提供了强大的工具。
2025-06-26 11:02:08 1.35MB 深度学习 强化学习 深度强化学习
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