Wie Machine Learning klassische Regelungsverfahren verändern kann: Auf der internationalen Konferenz „Learning for Dynamics and Control“ in Michigan stellte inIT-Mitarbeiter Jörn Tebbe ein Poster zu einer neuartigen Verknüpfung von Gaußprozessen und modellprädiktiver Regelung vor.
Internationale Konferenz zu Machine Learning und Regelungstechnik
Vom 4. bis 6. Juni 2025 fand an der University of Michigan in Ann Arbor die 7th Annual Learning for Dynamics & Control Conference (L4DC) statt. Forschende aus aller Welt kamen zusammen, um aktuelle Entwicklungen an der Schnittstelle von Maschinellem Lernen und Regelungstechnik zu diskutieren. Insgesamt wurden 120 wissenschaftliche Beiträge präsentiert – darunter auch ein Poster von Jörn Tebbe.
Der wissenschaftliche Mitarbeiter der von Prof. Dr. Markus Lange-Hegermann geleiteten Arbeitsgruppe Mathematik und Datenwissenschaft präsentierte dort das gemeinsam mit Andreas Besginow und Markus Lange-Hegermann verfasste Paper mit dem Titel „Physics-Informed Gaussian Processes as Linear Model Predictive Controller“.
Verknüpfung von Gaußprozessen und modellprädiktiver Regelung
In der vorgestellten Arbeit zeigen die Forschenden, wie sich ein klassisches Verfahren der Regelungstechnik – die modellprädiktive Regelung (Model Predictive Control, MPC) – vollständig durch ein Machine-Learning-Modell auf Basis eines Gaußprozesses ersetzen lässt. Anstatt wie bisher eine Optimierung für die Regelung durchzuführen, erfolgt die Steuerung direkt durch eine gezielte Auswertung des Gaußprozesses. Das Verfahren eröffnet somit neue Perspektiven für den Einsatz datengetriebener Methoden in der Regelungstechnik.
„Diese Methode erlaubt es, bekannte Techniken aus der Gaußprozess-Modellierung systematisch auf klassische Regelungsprobleme anzuwenden“, erklärt Jörn Tebbe. „Das kann nicht nur die Rechenzeit verkürzen, sondern auch die weitere.“
Sichtbarkeit durch internationalen Austausch
„Der direkte Austausch mit internationalen Forschenden ist unglaublich wertvoll – sowohl für die eigene Arbeit als auch für die Weiterentwicklung gemeinsamer Methoden“, sagt Jörn Tebbe. „Gerade auf Konferenzen wie der L4DC bekommt man ein gutes Gespür dafür, wo die Forschung aktuell steht und wohin sie sich entwickelt.“
Durch die Teilnahme an renommierten Fachkonferenzen wie der L4DC macht das inIT seine Forschung international sichtbar – im Umfeld führender Institutionen wie dem MIT, der Stanford University, der University of Oxford und der ETH Zürich – und stärkt zugleich den wissenschaftlichen Austausch.