数学 > 优化与控制
[提交于 2025年7月8日
]
标题: 从可控性到信息:通过格拉姆矩阵、最小能量、费舍尔信息矩阵和熵的统一分析
标题: From Controllability to Information: A Unified Analysis via Gramian, Minimum Energy, Fisher Information Matrix and Entropy
摘要: 本文探讨了线性动力系统背景下可控性、控制能量、信息和熵之间的联系,以阻尼谐波振子为例进行研究。 我们解析推导了不同阻尼区域下的可控性Gram矩阵(Wc)及其行列式(det(Wc))。 我们从最小控制能量的角度分析了det(Wc)的物理意义,强调了系统参数(阻尼{\zeta }和自然频率{\omega }n)的影响。 我们研究了Gram矩阵、Fisher信息矩阵(I)以及Shannon(H)和热力学(S)熵之间的概念和形式关系,提出了能量控制与估计精度之间的对偶性,以及控制难易程度与信息/热力学熵之间的联系。 统一的分析为支配动力系统控制的基本原理提供了见解,整合了能量和信息视角。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.