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Daily Arxiv

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Tree-Structured Parzen Estimator Can Solve Black-Box Combinatorial Optimization More Efficiently

Created by
  • Haebom

作者

Kenshin Abe, Yunzhuo Wang, Shuhei Watanabe

概要

本論文は,ツリー構造ファゼン推定器(TPE)を用いた効率的な組合せ最適化アルゴリズムを提案する。 TPEは広く使用されているハイパーパラメータ最適化(HPO)方法ですが、主にディープラーニングの分野に焦点を当てていました。本論文では、化学や生物学などの組み合わせ最適化が重要な分野にTPEを適用するために、カテゴリーカーネルと数値カーネルを一般化し、カテゴリーカーネルに距離構造を導入する。また、大規模な組み合わせ探索空間を効率的に処理するためのカーネル計算の時間複雑度を減らす修正方法を提示します。合成問題を用いた実験により、提案された方法が従来のTPEよりも良い解をより少ない評価回数で見つけることが確認され、そのアルゴリズムはオープンソースHPOフレームワークであるOptunaに実装されました。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
TPEを組み合わせ最適化の問題に効果的に適用できる新しいアルゴリズムを提示します。
カテゴリ変数を含む組み合わせ最適化問題に対するTPEのパフォーマンスを向上
大規模なナビゲーションスペースでも効率的に動作するアルゴリズムを提供します。
提案されたアルゴリズムは、オープンソースフレームワークであるOptunaを通じて利用可能です。
Limitations:
提案されたアルゴリズムの性能は合成問題に基づいて評価されており、実際のアプリケーションでの性能には追加の検証が必要です。
特定のタイプの組み合わせ最適化の問題にのみ有効である可能性があります。さまざまな種類の問題に対する追加の実験が必要です。
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