Optimal Control at Large

Projektinformationen

OCAL

ID Finanzhilfevereinbarung: 787845

DOI

10.3030/787845

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 28 Mai 2018

Startdatum 1 November 2018

Enddatum 31 Oktober 2024

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 2 497 058,00

EU-Beitrag

€ 2 497 058,00

Koordiniert durch

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Switzerland

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (28)

Efficient sample selection for safe learning*

Autoren: Marta Zagorowska, Efe C. Balta, Varsha Behrunani, Alisa Rupenyan, John Lygeros
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 56, 2024, Seite(n) 10107-10112, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.882

On the asymptotic behavior of the Douglas–Rachford and proximal-point algorithms for convex optimization

Autoren: Goran Banjac, John Lygeros
Veröffentlicht in: Optimization Letters, 2021, ISSN 1862-4472
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s11590-021-01706-3

Data-driven optimal control with a relaxed linear program

Autoren: Andrea Martinelli; Matilde Gargiani; John Lygeros
Veröffentlicht in: Automatica, 136, Ausgabe 12, 2022, ISSN 0005-1098
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.3929/ethz-b-000519668

Distributionally Robust Chance Constrained Data-enabled Predictive Control

Autoren: J. Coulson, J. Lygeros, F. Dörfler
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, 2021, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2021.3097706

Semidecentralized Zeroth-Order Algorithms for Stochastic Generalized Nash Equilibrium Seeking

Autoren: Suli Zou; John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, 68 (2), Ausgabe 12, 2022, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2022.3151225

On the Synthesis of Bellman Inequalities for Data-Driven Optimal Control

Autoren: Martinelli, Andrea; Gargiani, Matilde; Lygeros, John
Veröffentlicht in: 60th Conference on Decision and Control (CDC 2021), Online, December 14-17, 2021, Ausgabe 1, 2021, ISSN 2576-2370
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc45484.2021.9683070

Two-Stage Dual Dynamic Programming with Application to Nonlinear Hydro Scheduling

Autoren: Flamm, Benjamin; Eichler, Annika; id_orcid0000-0003-3282-3135; Warrington, Joseph; Lygeros, John; id_orcid0000-0002-6159-1962
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Control Systems Technology, 29 (1), Ausgabe 7, 2021, ISSN 1558-0865
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000388081

The Nash Equilibrium With Inertia in Population Games

Autoren: B. Gentile, D. Paccagnan, B. Ogunsula, Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe 66(12), 2021, Seite(n) 5742 - 5755, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2020.3044007

Accelerated Point-wise Maximum Approach to Approximate Dynamic Programming

Autoren: P.N. Beuchat, J. Warrington, J. Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe 4, 2021, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000463046

Data‐enabled predictive control for quadcopters

Autoren: E. Elokda, J. Coulson, P.N. Beuchat, J. Lygeros, F. Dörfler
Veröffentlicht in: International Journal of Robust and Nonlinear Control, Ausgabe 2, 2021
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/rnc.5686

An Extended Kalman Filter for Data-Enabled Predictive Control

Autoren: Daniele Alpago; Florian Dorfler; John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, 4 (4), Ausgabe 4, 2020, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000425063

Learning Q-function approximations for hybrid control problems

Autoren: Sandeep Menta, Joseph Warrington, John Lygeros, Manfred Morari
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe vol. 6, 2021, Seite(n) 1-1, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2021.3094764

A Distributed Algorithm For Almost-Nash Equilibria of Average Aggregative Games With Coupling Constraints

Autoren: Francesca Parise; Basilio Gentile; John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Control of Network Systems, 7 (2), Ausgabe 8, 2019, ISSN 2325-5870
Herausgeber: IEEE CONTROL SYSTEMS SOCIETY
DOI: 10.3929/ethz-b-000424125

Inexact GMRES Policy Iteration for Large-Scale Markov Decision Processes

Autoren: Matilde Gargiani, Dominic Liao-McPherson, Andrea Zanelli, John Lygeros
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 56, 2024, Seite(n) 11249-11254, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.316

Dynamic Programming Through the Lens of Semismooth Newton-Type Methods

Autoren: M. Gargiani; A. Zanelli; D. Liao-McPherson; T. H. Summers; J. Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 6, 2022, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2022.3181213

GPU acceleration of ADMM for large-scale quadratic programming

Autoren: M. Schubiger, G. Banjac, and J. Lygeros
Veröffentlicht in: Journal of Parallel and Distributed Computing, 2020, ISSN 0743-7315
Herausgeber: Academic Press

Performance Guarantees for Model-Based Approximate Dynamic Programming in Continuous Spaces

Autoren: Paul Nathaniel Beuchat, Angelos Georghiou, John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe 65/1, 2020, Seite(n) 143-158, ISSN 0018-9286
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/TAC.2019.2906423

Two-Stage Dual Dynamic Programming With Application to Nonlinear Hydro Scheduling

Autoren: Benjamin Flamm, Annika Eichler, Joseph Warrington, John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Control Systems Technology, Ausgabe 29/1, 2021, Seite(n) 96-107, ISSN 1063-6536
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tcst.2019.2961645

On the minimal displacement vector of the Douglas–Rachford operator

Autoren: Banjac, Goran; id_orcid0000-0001-6038-1587
Veröffentlicht in: Operations Research Letters, 49 (2), Ausgabe 7, 2021, ISSN 0167-6377
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.3929/ethz-b-000465833

Automatic Scenario Generation for Robust Optimal Control Problems*

Autoren: M. Zagorowska, P. Falugi, E. O'Dwyer, E.C. Kerrigan
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 56, 2024, Seite(n) 1229-1234, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.1743

Passivity-Based Decentralized Control for Discrete-Time Large-Scale Systems

Autoren: Ahmed Aboudonia, Andrea Martinelli, John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 5/6, 2021, Seite(n) 2072-2077, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2020.3046967

Distributed Model Predictive Control with Reconfigurable Terminal Ingredients for Reference Tracking

Autoren: Ahmed Aboudonia; Annika Eichler; Francesco Cordiano; Goran Banjac; John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, 67 (11), Ausgabe 3, 2022, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/arxiv.2007.00427

Joint Chance Constrained Optimal Control via Linear Programming

Autoren: Niklas Schmid, Marta Fochesato, Tobias Sutter, John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 8, 2024, Seite(n) 736-741, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2024.3403470

Data-Driven Optimal Control of Affine Systems: A Linear Programming Perspective

Autoren: Andrea Martinelli; Matilde Gargiani; Marina Draskovic; John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, 6, 2022, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2022.3180898

Robust Data-Enabled Predictive Control: Tractable Formulations and Performance Guarantees

Autoren: Linbin Huang; Jianzhe Zhen; John Lygeros; Florian Dörfler
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe 12, 2023, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2023.3241282

Degradation-aware data-enabled predictive control of energy hubs

Autoren: Varsha Behrunani, Marta Zagorowska, Mathias Hudoba de Badyn, Francesco Ricca, Philipp Heer, John Lygeros
Veröffentlicht in: Journal of Physics: Conference Series, Ausgabe 2600, 2023, Seite(n) 072006, ISSN 1742-6588
Herausgeber: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1742-6596/2600/7/072006

Online Linear Quadratic Tracking With Regret Guarantees

Autoren: Aren Karapetyan, Diego Bolliger, Anastasios Tsiamis, Efe C. Balta, John Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 7, 2024, Seite(n) 3950-3955, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2023.3345809

Parallel and Flexible Dynamic Programming Via the Mini-Batch Bellman Operator

Autoren: Gargiani, Matilde; Martinelli, Andrea; Martinez, Max Ruts; Lygeros, John
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe 12, 2023, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2023.3270060

Conference proceedings (17)

Online Computation of Terminal Ingredients in Distributed Model Predictive Control for Reference Tracking

Autoren: Aboudonia, Ahmed; Banjac, Goran; Eichler, Annika; Lygeros, John
Veröffentlicht in: 2022 European Control Conference (ECC), Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/ecc55457.2022.9838088

Scenario-based Stochastic MPC for systems with uncertain dynamics

Autoren: Micheli, Francesco; Lygeros, John
Veröffentlicht in: 2022 European Control Conference (ECC), Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/ecc55457.2022.9838080

Data-driven distributionally robust MPC for systems with uncertain dynamics

Autoren: Micheli, Francesco; Summers, Tyler; Lygeros, John; id_orcid0000-0002-6159-1962
Veröffentlicht in: 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC), Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc51059.2022.9992469

Efficient performance bounds for primal-dual reinforcement learning from demonstrations

Autoren: Angeliki Kamoutsi, Goran Banjac, John Lygeros
Veröffentlicht in: International Conference on Machine Learning (ICML), 2021
Herausgeber: Proceedings of Machine Learning Research

Reconfigurable Plug-and-play Distributed Model Predictive Control for Reference Tracking

Autoren: Aboudonia, Ahmed; Martinelli, Andrea; Hoischen, Nicolas; Lygeros, John
Veröffentlicht in: IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 2022, Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000591436

Constrained Optimal Tracking Control of Unknown Systems: A Multi-Step Linear Programming Approach *

Autoren: Alexandros Tanzanakis, John Lygeros
Veröffentlicht in: 2020 59th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 2020, Seite(n) 2455-2462, ISBN 978-1-7281-7447-1
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc42340.2020.9304315

Probabilistic Reachability and Invariance Computation of Stochastic Systems using Linear Programming

Autoren: Schmid, Niklas; Lygeros, John; id_orcid0000-0002-6159-1962
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, 56 (2), Ausgabe 4, 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.3929/ethz-b-000616709

Implications of Regret on Stability of Linear Dynamical Systems

Autoren: Karapetyan, Aren; Tsiamis, Anastasios; id_orcid0000-0002-7935-7541; Balta, Efe C.; Iannelli, Andrea; id_orcid0000-0002-1865-6978; Lygeros, John; id_orcid0000-0002-6159-1962
Veröffentlicht in: 22nd IFAC World Congress, Ausgabe 4, 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.3929/ethz-b-000616540

Data-driven control of unknown systems: a linear programming approach

Autoren: A. Tanzanakis, J. Lygeros
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, 53 (2), 2020, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.3929/ethz-b-000461397

Control of networked systems by clustering: the degree of freedom concept

Autoren: A. Martinelli, J. Lygeros
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, 53 (2), 2020, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.3929/ethz-b-000461396

Learning solutions to hybrid control problems using Benders cuts

Autoren: S. Menta, J. Warrington, J. Lygeros, and M. Morari
Veröffentlicht in: Learning for Dynamics and Control (L4DC), 2020
Herausgeber: -

A data-driven policy iteration scheme based on linear programming

Autoren: G. Banjac, J. Lygeros
Veröffentlicht in: IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 2019, ISSN 2576-2370
Herausgeber: IEEE

Stochastic convex optimization for provably efficient apprenticeship learning,

Autoren: A. Kamoutsi, G. Banjac, J. Lygeros
Veröffentlicht in: NeurIPS 2019 Optimization Foundations for Reinforcement Learning Workshop, 2019
Herausgeber: -

Policy Iteration for Multiplicative Noise Output Feedback Control

Autoren: Gravell, Benjamin; Gargiani, Matilde; Lygeros, John; Summers, Tyler H.
Veröffentlicht in: 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC), Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc51059.2022.9993098

Quadratic Regularization of Data-Enabled Predictive Control: Theory and Application to Power Converter Experiments

Autoren: L. Huang, J. Zhen, J. Lygeros, F. Dörfler
Veröffentlicht in: 19th IFAC Symposium on System Identification, SYSID 2021, 2021
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.08.357

PAGE-PG: A Simple and Loopless Variance-Reduced Policy Gradient Method with Probabilistic Gradient Estimation

Autoren: Matilde Gargiani, Andrea Zanelli, Andrea Martinelli, Tyler Summers, John Lygeros
Veröffentlicht in: Proceedings of the 39th International Conference on Machine Learning, Ausgabe 1, 2022
Herausgeber: PMLR
DOI: 10.3929/ethz-b-000592386

Game Theoretic Stochastic Energy Coordination under A Distributed Zeroth-order Algorithm

Autoren: Y. Chen, S. Zou and J. Lygeros
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, 53 (2), 2020, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.3929/ethz-b-000462601

Thesis and dissertations (1)

Control of Large-Scale Discrete-Time Systems - Dissipativity, Optimality, and Learning

Autoren: Martinelli, Andrea; id_orcid0000-0003-3206-9814
Veröffentlicht in: Doctoral Thesis ETH Zurich, Ausgabe 1, 2024
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000672179