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MPC的横向控制与算法仿真实现

对于大规模或非常复杂的问题,通常需要使用专业的优化软件和算法来求解。 二次规划问题在实际中的重要性体现在其模型能够很好地描述现实世界中的许多优化问题,尤其是在目标函数包含二次项时。...2.2 MPC 的整体流程 模型预测控制是一种先进的控制策略,它基于系统模型来预测未来的系统行为,并在此基础上优化控制输入。...MPC 的核心思想是在每一个控制迭代中,解决一个有限时间范围内的优化问题,以实现对系统未来行为的预测和控制。...MPC 的基本步骤包括: 系统模型:建立一个描述系统动态行为的数学模型。这个模型通常是系统的微分方程或差分方程,用于预测系统状态随时间的变化。...算法和仿真实现 kinematicsMPC.py import numpy as np import math import cvxpy as cp from kinematic_bicycle_model

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多方安全计算(6)MPC中场梳理

在之前的系列文章中,我们对MPC中的部分核心技术与应用做了初步的介绍。在进一步具体介绍更困难的技术组件或场景应用之前,本文试图从宏观上对MPC中部分主要技术与场景做一个简单梳理。...二、简易框架 广义的MPC泛指所有多参与方下的密文计算问题;在此情况下,如何将MPC封装为一个易被使用的方案就是一个值得关注的问题。...图1 MPC模块简易图 三、算法支撑层 3.1 密码算法模块 · 对称加密:经典加密方案,提供高速与强安全性加密,广泛用于支撑其余算法;通常基于置换、流加密、多重替换等实现,主流硬件对部分知名方案有一定优化...可在密文上进行直接加法或乘法计算,而计算结果可正确的映射回明文中,实现效率通常低于非对称加密;通常基于素数域定制的困难性假设;加法半同态常考虑优化后的Paillier协议[4],乘法半同态可优先考虑ElGamal算法...;在密文计算层面,对各类机器学习算法的密文改造方法是类似的;因此,不对此细分。

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自动驾驶轨迹跟踪-模型预测控制(MPC)

1.模型预测控制 模型预测控制(MPC,Model Predictive Control)属于优化和控制两个领域的交叉,实际上是以优化的方法来求解控制问题。...它的主要优势在于: 1)MPC善于处理多输入多输出系统。 图片来源:【5】 图片来源:【5】 对于各个控制回路存在耦合关系,或者控制系统过于庞大,采用PID控制器会极其复杂。...MPC的优势在于它是一个多变量控制器,可以同时考虑所有因素进行多控制变量的交互。 图片来源:【5】 2)MPC可以处理约束条件(constrains)。...图片来源:【5】 3)MPC拥有Preview的能力。 MPC可以将未来的参考信息纳入控制优化,以改善控制器的性能。如下图所示,MPC可以提前考虑路口转弯,从而提供更好的行驶体验。...轨迹跟随的MPC控制器 3.1 线性化的车辆误差模型 图片来源:【1】 image.png image.png 3.2 状态方程离散化 image.png image.png image.png

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以太坊2.0中的Custody Game及MPC实现

生成并就新区块达成一致的的过程通过共识算法来完成,共识过程所有节点都可参与。 信标链将成为以太坊2.0 的核心,它存储并维护所有验证人节点的注册,处理跨分片通讯以及最终一致性的确认。...托管比特是通过某一类mix函数计算而来,尽管函数的具体形式仍在讨论中,但其规范倾向于使用MPC 友好的构造,详见eth2.0-specs[3]。...采用Legendre PRF 的缘由主要有两点:其一,它在MPC的计算中非常高效;其二,其可确保托管比特具备更好的随机性。...MPC友好性 Eth 2.0 的设计目标之一是使其对MPC友好。...平台抗住日访问量 7 亿次,研发品控流程全公开 “手把手撕LeetCode题目,扒各种算法套路的裤子” 北京四环堵车引发的智能交通大构想 从Ngin到Pandownload,程序员如何避免面向监狱编程?

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多方安全计算(4)MPC万能积木 秘密共享

一、引言 在之前的文章(多方安全计算(3)MPC万能钥匙:混淆电路)中,我们对MPC中一类通用方案混淆电路(GC)与密文比较策略做了介绍。...当然,一个真实的计算任务从与门、或门出发是不合适的;一个更自然的出发点是加法计算与乘法计算,而本文将介绍如何通过秘密共享(也常被称为秘密分享)技术在MPC任务中完成加法与乘法计算。...熟悉联邦学习的朋友可能注意到,上述策略如果应用于密文神经网络训练则与联邦建模目标一致;但请注意两类方案有着本质的不同,MPC对每一步基础计算都做了密文替换,而联邦学习通常只对梯度等信息做了一定程度的遮掩...;MPC类方案输入信息与神经网络参数的安全性由严格的困难性假设保证,但在效率上也仍有较大的改善空间。

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从这5个场景, 看MPC多方安全计算的行业应用

MPC能解决的核心问题,是通过不经意查询,达到数据不被公开、查询对象不暴露、而结果能够被正确查询返回。...场景4 机器学习 人工智能现阶段以机器学习为主,机器学习中使用的算法大体分为 3 类:监督学习、无监督学习和强化学习。...我们发现,一个优秀的深度学习模型是算法通过大量的数据集训练而达到的(而不是一个优秀的算法和少量的数据)。虽然算法理论不断丰富完善,具体的落地模型却被少数人掌握在手中,极为稀少和珍贵。...这个问题可以通过MPC来解决。企业间可以不用担心数据流失,而是通过MPC实现数据租赁,从而可以得到数据价值变现。同时也让数据的使用价格低至原来的十分之一。...今天我们展示一下,如何使用Tensorflow实现MPC,从而达到计算深度神经网络。 利用MPC,构建一个CNN模型的代码如下: ? 下一步是实现MPC张量运算,代码如下: ?

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当模型预测控制遇见机器学习

Dynamics Modeling on Baidu Apollo Platform) 二、浅谈机器学习技术 在过去的几年,机器学习技术在不同的应用领域取得了巨大的成功,这主要归功于大量可获取的数据,更加高效的算法...常见的监督学习算法包括回归分析和统计分类。 无监督学习:与监督学习相比,训练集没有人为标注的结果。常见的无监督学习算法有生成对抗网络(GAN)、聚类。...基于上述讨论不难看出,MPC的不足刚好是ML的优势,而ML的不足又刚好是MPC的优势。...在第一页报告里,Bemporad教授认为ML可以在三个方面赋能MPC,分别是: 1)利用ML算法(例如非线性回归)从数据中学习预测模型,以提高预测模型的精度,进而实现更优的控制; 2)利用ML算法(例如强化学习...)从数据中直接学习并生成MPC控制策略,以及MPC控制参数标定; 3)利用ML算法(例如深度神经网络)从数据中学习和重构不可直接测量,而需要估计的MPC控制所需的状态量。

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什么,恩智浦的flash模拟EEP是这么玩的?

摘要 本篇笔记主要记录基于恩智浦MPC5744P的Flash模拟EEPROM存储参数和数据的算法,对官方给出的方案深入学习,并可以添加一些扩展内容。...准备工作 安装S32DS for PA, 因为我们在S32DS下开发MPC5744P。...但是NXP提供一种算法可以解决这个问题,在flash里建立一种类似于文件系统的记录来解决这种问题。...如果数据长度是固定长度的则上方右图变形为下图 这种记录算法简单说明如下 MPC5744P这种类似于文件系统的记录结构如下 包含两部分,Metadata Segment 和Data Segment...总结 该算法是NXP的专利,可以在NXP的片子上使用,巧妙的解决了Flash存储的问题,并且解决了寿命的问题。利用数据记录这种类似文件系统的格式,其中还设计到记录的查找算法,分固定长度和变长度。

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论文解读——无人驾驶车辆的运动控制发展现状综述

分类标准是算法使用的模型的差异,如几何学模型、运动学模型、运动学&动力学模型。...几何学模型对应的算法包括纯追踪算法、Stanley算法,运动学模型对应的算法包括链式变换、反馈线性化、模型预测控制,运动学&动力学模型对应的算法包括PID控制(笔者认为PID其实是一种无模型控制方法)、...这里挑选笔者较为感兴趣的模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)部分(论文的第2.3.4节)进行介绍。...在这部分中,作者主要介绍了Falcone、龚建伟等知名学者的工作,对于最近的基于MPC的工作、不同MPC(如线性模型预测控制和非线性模型预测控制)的特性则没有过多介绍(笔者认为目前有四种常见的MPC路径跟踪控制器设计方法...此外作者认为MPC计算的实时性是当前应用的主要瓶颈(笔者正在着手研究解决这个问题,欢迎同行加入)、传统MPC对系统不确定性的处理能力有限、以及证明模型预测控制渐进稳定性较为困难(这个问题其实主要是直接以运动学

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安全多方计算之前世今生

图5 Alice最终看到的箱子 通过以上步骤可知,在最后阶段,虽然Alice和Bob都看到了箱子里放的是香蕉(MPC算法的计算结果),但由于箱子序号被撕掉,所以Alice并不知道Bob选的是第几个箱子(...图8 安全多方计算技术体系架构 根据支持的计算任务MPC可分为专用场景和通用场景两类。 4.1通用型MPC 通用路线MPC算法一般由混淆电路(GC)实现,具有完备性,理论上可支持任何计算任务。...4.2专用型MPC 专用型MPC是指为解决特定问题所构造出的特殊MPC协议,由于是针对性构造并进行优化,专用算法的效率会比基于混淆电路的通用框架高很多,当前MPC专用算法包含四则运算,比较运算,矩阵运算...虽然专用型MPC与通用型MPC相比效率更高,但同样存在一些缺点,如只能支持单一计算逻辑,场景无法通用;另外专用算法设计需要领域专家针对特定问题精心设计,设计成本高。...安全多方计算算法得到结果和原始明文数据本地计算结果保持一致。

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