Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Topology Optimization of Neural Networks as an Integrated Process in Training with Control Theory Methods

Konferenční objektOmezený přístuppeer-reviewedpostprint
Načítá se...
Náhled

Datum

Vedoucí práce

Oponent

Název časopisu

Název svazku

Nakladatel

IEEE

Abstrakt

The simultaneous optimization of neural network topology and training remains an underexplored research direction, despite its potential to improve model efficiency and performance dynamically. This paper introduces a control-based framework for jointly adjusting the structure and training process of fully connected neural networks. The methodology formulates the training and pruning process as a multivariable dynamic system with two input variables-training process parameters and network architecture adjustments-and two output variables-model performance and computational complexity. A discrete two-dimensional Proportional-Integral-Derivative (PID) controller is employed to regulate these inputs, ensuring a balanced trade-off between accuracy and computational efficiency. The control system is tested on a function approximation task, where a fully connected network is initially set with redundant capacity and gradually optimized according to predefined reference trajectories of performance and complexity. Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed approach, revealing the dynamic interaction between topology and training in realtime network adaptation. The findings highlight the feasibility of integrating control strategies into neural network optimization and pave the way for future research on more advanced control-based learning architectures.

Rozsah stran

p. nestránkováno

ISSN

2995-1720

Permanentní identifikátor

Projekt

EH23_021/0008402/Mezisektorová a mezioborová spolupráce ve výzkumu a vývoji komunikačních, informačních a detekčních technologií pro řídicí a zabezpečovací systémy, registrační číslo CZ.02.01.01/00/23_021/0008402

Časopis nebo seriál

2025 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESS CONTROL, PC

Vydavatelská verze

https://ieeexplore.ieee.org/document/11047318

Přístup k e-verzi

Práce není přístupná

Název akce

25th International Conference on Process Control-PC (03.06.2025 - 06.06.2025, Strbske Pleso)

ISBN

Studijní obor

Studijní program

Signatura tištěné verze

Umístění tištěné verze

Přístup k tištěné verzi

Klíčová slova

neural network pruning, topology optimization, control, prořezávání neuronových sítí, optimalizace topologie, řízení

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By