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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- Korean Institute of Information Scientists and Engineers Journal of KIISE Journal of KIISE Vol.49 No.2
- 발행연도
- 2022.2
- 수록면
- 145 - 156 (12page)
- DOI
- 10.5626/JOK.2022.49.2.145
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현실세계와 가상세계를 연결하는 CPS(Cyber-Physical System)는 다양한 분야에서 활용된다. 한편 CPS와 인공지능의 한 분야인 강화학습의 도입은 최근 연구의 관심사이다. 그러나 강화학습 특유의 탐색 과정에서 발생하는 무작위성은 안전필수인 CPS를 위험한 상태로 전이시킬 수 있다. 본 논문에서는 CPS의 안전한 강화학습을 위한 안전가드와 가상경험주입 기법을 제시한다. 안전가드는 CPS가 학습 도중 위험한 상태로 전이하는 것을 방지하지만 위험한 상태의 학습 경험을 갖지 않게 한다는 단점을 갖는다. 이러한 단점은 위험 상태에서의 가상 경험을 학습 과정에 주입하는 가상경험 주입을 통해 최소화시킨다. 제시된 방법은 CPS의 안전한 강화학습을 보장하며, 위험 상태로 전이된 경우에도 안전한 상태로 복귀할 수 있는 일차적인 안전망을 제공해준다. 또한 시뮬레이션을 통해 연구 결과의 효용성을 입증하였다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 배경 지식 및 관련 연구
3. 강화학습을 위한 CPS의 안전 가드
4. 가상경험주입 방법
5. 실험 설계
6. 실험 결과
7. 결론 및 향후 연구
References
참고문헌 (27)
참고문헌 신청
Rajeev Alur, Principles of Cyber-Physical Systems, pp. 1-11, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2015.
Y. Kim and J. E. Hong, "Improving Safety of Cyber-Physical Systems through Safety Guards and Reinforcement Learning," Proc. of the Korea Computer Congress 2021, pp. 220-222, 2021. (in Korean)
Ali, Nazakat, Manzoor Hussain, and Jang-Eui Hong, "Analyzing Safety of Collaborative Cyber-Physical Systems Considering Variability," IEEE Access, Vol. 8 pp. 162701-162713, 2020.
Wu, Meng, et al., "Safety guard: Runtime enforcement for safety-critical cyber-physical systems," Proc. of the 54th ACM/EDAC/IEEE Design Automation Conference (DAC), pp. 1-6, 2017.
R. S. Sutton and A. G. Barto, Reinforcement Learning, pp. 2-16, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2018.
Y. Kim and J. E. Hong, "Improving Safety of Cyber-Physical Systems through Safety Guards and Reinforcement Learning," Proc. of the Korea Computer Congress 2021, pp. 220-222, 2021. (in Korean)
Ali, Nazakat, Manzoor Hussain, and Jang-Eui Hong, "Analyzing Safety of Collaborative Cyber-Physical Systems Considering Variability," IEEE Access, Vol. 8 pp. 162701-162713, 2020.
Wu, Meng, et al., "Safety guard: Runtime enforcement for safety-critical cyber-physical systems," Proc. of the 54th ACM/EDAC/IEEE Design Automation Conference (DAC), pp. 1-6, 2017.
R. S. Sutton and A. G. Barto, Reinforcement Learning, pp. 2-16, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2018.
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