学习型神经网络控制策略在机器人学和控制领域的广泛任务中显示出令人印象深刻的实证性能，然而，对于具有非线性动力系统的神经网络控制器而言，关于吸引域（ROA）内的 Lyapunov 稳定性保证是具有挑战性的，并且现有的大多数方法都依赖于昂贵的求解器，例如 SOS、MIP 或 SMT。本文提出了一种新的框架，利用快速经验性推翻和战略正则化来学习具有 Lyapunov 证明的 NN 控制器。

Apr, 2024

本研究提出了一种新的方法来学习控制策略和非线性控制问题的神经网络李雅普诺夫函数，具有稳定性的可证明保障。该方法包括一个学习者和一个伪造器，通过快速引导学习者寻找控制和李雅普诺夫函数并寻找反例来终止程序，以保证控制的非线性系统的稳定性。该方法极大地简化了李雅普诺夫控制设计的过程，提供了端到端的正确性保证，并且可以获得比现有方法如 LQR 和 SOS/SDP 更大的吸引域范围。我们进行了实验，展示了新方法如何获得高质量的解决方案以应对具挑战性的控制问题。

May, 2020

论文研究了通过调节策略的输入输出梯度，可以基于可行性半定规划问题获得健壮稳定性的保证，并通过应用于两个去中心化控制任务，证明强化学习代理可以在稳定控制参数空间中具有高性能和长期稳定的学习行为。

Oct, 2018

使用 Zubov 的偏微分方程方法训练神经网络控制器和其对应的李亚普诺夫证书，以提高控制策略的吸引域范围。

Mar, 2024

本文提出一种方法，通过联合学习障碍函数和类李亚普诺夫函数的神经网络来实现动态系统的安全和目标控制，该方法在摆、小车倒立杆和无人机等动态系统中得到了有效应用。

Jun, 2020

本研究提出了一种新的方法利用学习基础算法的神经控制策略和神经 Lyapunov critique 函数，利用采样方法和 Almost Lyapunov 函数条件来增强各种非线性系统的神经控制器的稳定性。

Jul, 2021

本文提出一种基于模型学习的方法，根据鲁棒凸优化和 Lyapunov 理论定义了鲁棒控制 Lyapunov 阻碍函数，以实现具有安全性和稳定性保证的控制器，并在诸如汽车轨迹跟踪、带障碍物避障的非线性控制、带安全性约束的卫星交会和具有学习地效果模型的飞行控制等问题上展示了其模拟结果，表明我们的方法降低了计算成本，并且得到的控制器的能力与稳健 MPC 技术相匹配或优于其能力。

Sep, 2021

本文提出了一种基于神经网络构建 Lyapunov 函数并通过训练算法将其适应到状态空间中最大安全区域形状的方法，以学习非线性闭环动力系统的准确安全证明，并在模拟倒立摆中演示了该方法的应用，讨论了如何将该方法与动态系统的统计模型一起用于安全学习算法。

Aug, 2018

我们提出了一种新的方法来训练和验证基于 NLB 的证书，通过证书的序列设计和过滤来简化验证过程，并与神经网络验证引擎一起提供正式保证，以确保 DRL 代理实现其目标并避免不安全行为，通过在 DRL 控制的航天器上进行案例研究展示了该方法的优点。

May, 2024

提出了一种针对离散时间系统学习神经 Laypunov 控制器的方法，其中包括计算 Lyapunov 控制函数的混合整数线性规划方法、计算子水平集的新方法以及基于启发式梯度的方法以加速学习 Lyapunov 函数。实验结果表明，该方法在四个标准测试中均优于目前的基线方法，并且在车杆和 PVTOL 测试中是第一个自动化控制器的学习方法。

May, 2023