Constrained Differential Dynamic Programming: A primal-dual augmented Lagrangian approach
Notice bibliographique
Résumé
Trajectory optimization is an efficient approach for solving optimal control problems for complex robotic systems. It relies on two key components: first the transcription into a sparse nonlinear program, and second the corresponding solver to iteratively compute its solution. On one hand, differential dynamic programming (DDP) provides an efficient approach to transcribe the optimal control problem into a finite-dimensional problem while optimally exploiting the sparsity induced by time. On the other hand, augmented Lagrangian methods make it possible to formulate efficient algorithms with advanced constraint-satisfaction strategies. In this paper, we propose to combine these two approaches into an efficient optimal control algorithm accepting both equality and inequality constraints. Based on the augmented Lagrangian literature, we first derive a generic primal-dual augmented Lagrangian strategy for nonlinear problems with equality and inequality constraints. We then apply it to the dynamic programming principle to solve the value-greedy optimization problems inherent to the backward pass of DDP, which we combine with a dedicated globalization strategy, resulting in a Newton-like algorithm for solving constrained trajectory optimization problems. Contrary to previous attempts of formulating an augmented Lagrangian version of DDP, our approach exhibits adequate convergence properties without any switch in strategies. We empirically demonstrate its interest with several case-studies from the robotics literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».