《最优控制:数学理论与智慧型方法(上册)》是2017年09月出版的图书,作者是张杰、王飞跃。
基本介绍
- 书名:《最优控制:数学理论与智慧型方法(上册)》
- 作者:张杰、王飞跃
- ISBN:9787302479116
- 定价:58元
- 出版社:清华大学出版社
- 出版时间:2017年09月
基本信息
作者:张杰、王飞跃
定价:58元
印次:1-1
ISBN:9787302479116
出版日期:2017.09.01
印刷日期:2017.09.11
定价:58元
印次:1-1
ISBN:9787302479116
出版日期:2017.09.01
印刷日期:2017.09.11
内容介绍
最优控制是现代控制理论中的重要课题。近年来,随着工程套用的需求和人工智慧的兴起,在系统模型未知或部分未知的情况下寻求近似最优控制的方法逐渐崭露头角。本书上册包括最优控制基础和最优控制的数学理论两部分,着重介绍经典变分法、庞特里亚金极小值原理以及动态规划方法;下册侧重最优控制的智慧型方法,包括强化学习与自适应动态规划、最优控制的数值方法、模型预测控制、微分博弈以及平行控制。为了适应“智慧型时代”的人才需求,我们在中国科学院大学计算机与控制学院和人工智慧学院开设了包含最优控制数学理论与智慧型方法的研究生专业课,并在课程讲义的基础上整理得到本书。本书上册可作为高年级本科生或研究生的最优控制课程教材,上下册的结合可供控制论、人工智慧、管理学等领域的学生、科研人员和专业技术人员参考。
目录
- 第 1部分最优控制介绍
第 1章最优控制基础 3
11引言 4
12变分问题 5
121最速降线问题 5
122等周问题 7
123变分法的诞生 9
13最优控制问题 13
131最优控制问题的早期探索 13
132最优控制问题数学理论的奠基16
133无确定模型的最优控制问题:智慧型方法 26 小结 34
第 2章最优控制方法 35
21变分法与最优控制的驻点条件 36
211 Euler的几何方法 36
212 Lagrange的 Ω方法39
213 Lagrange乘子法43
214 Hestenes的经典变分求解最优控制44
215变分法解最优控制示例45
22 Pontryagin极小值原理与最优控制的必要条件 48
221 Weierstrass-Erdmann条件 48
222 Weierstrass条件50
223 Pontryagin极小值原理 51
224极小值原理解最优控制示例 53
23动态规划与最优控制的充分条件54
231 Hamilton-Jacobi方程 54
232 Bellman的动态规划方法55
233动态规划解最优控制示例 57
24微分博弈与最优控制的平衡条件59
241博弈与平衡 60
242 Isaac的微分博弈 63
25自适应动态规划 66
251神经网路与反向传播算法 66
252离散时间自适应动态规划 69
253连续时间自适应动... - 254神经网路与控制74
- 255自适应动态规划求解最优控制示例74
- 26模型预测控制77
- 261最优控制的数值方法78
- 262模型预测控制求解最优控制示例79
- 27平行控制81
- 271ACP方法的基本概念82
- 272平行控制的基本框架和原则82 小结85
- 第2部分最优控制的数学理论
- 第3章最优控制的变分方法89
- 31函式极值问题90
- 311函式极值与Taylor展开90
- 312函式极值的必要条件和充分条件92
- 32变分初步:从函式极值到泛函极值95
- 321泛函及其範数96
- 322从函式极值到泛函极值98
- 323泛函极值的必要条件103
- 324Euler-Lagrange方程的求解110
- 325Euler-Lagrange方程与Hamilton方程组116
- 33等式约束的处理119
- 331Lagrange乘子法回顾119
- 332微分约束的泛函极值121
- 333积分约束的泛函极值126
- 34目标集的处理130
- 341兄弟打赌:具有可变端点的变分问题130
- 342目标集终端时刻固定,终端状态自由131
- 343目标集终端时刻自由,终端状态固定135
- 344目标集终端时刻和状态自由且无关141
- 345性能指标的转化与一般目标集的处理143
- 35从变分法到最优控制149
- 351变分法求解最优控制问题:极小值原理初探150
- 352有一般目标集的最优控制问题154
- 353分段连续可微的最优控制157
- 354Weierstrass-Erdmann条件与Weierstrass条件167
- 355稳态系统的Hamiltonian函式169 小结172
- 第4章Pontryagin极小值原理173
- 41Pontryagin极小值原理基础174
- 411Pontryagin极小值原理的表述174
- 412稳态Mayer形式极小值原理的证明179
- 413稳态Bolza形式极小值原理的证明191
- 414时变系统极小值原理的证明195
- 415一般目标集的处理198
- 42极小值原理求解最优控制的例子201
- 421极小值原理求解无约束最优控制202
- 422极小值原理求解有约束的最优控制206
- 43时间最短控制与燃料最省控制213
- 431时间最短控制的Bang-Bang控制原理213
- 432线性定常系统的时间最短控制示例218
- 433燃料最省控制与Bang-off-Bang控制原理227
- 434时间和燃料加权的最优控制示例233
- 44线性二次型最优控制243
- 441线性二次型最优控制与Ricatti方程243
- 442极小值原理求解线性二次型最优控制示例247 小结251
- 第5章动态规划253
- 51最优性原理254
- 511多阶段决策的最优性原理254
- 512动态规划求解最短路示例256
- 52动态规划求解离散最优控制259
- 521离散时间最优控制问题259
- 522Bellman方程262
- 523动态规划求解离散最优控制示例263
- 524“维数灾难”之咒281
- 53动态规划求解连续最优控制282
- 531Hamilton-Jacobi-Bellman方程282
- 532动态规划与极小值原理的关係289
- 533动态规划求解连续最优控制示例291
- 54动态规划求解线性二次型最优控制296
- 541离散时间线性二次型最优控制296
- 542连续时间线性二次型最优控制302
- 543二次型性能指标的参数305 小结308
- 参考文献309
- 索引321