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Algorithm Discovery With LLMs: Evolutionary Search Meets Reinforcement Learning

Created by
  • Haebom

저자

Anja Surina, Amin Mansouri, Lars Quaedvlieg, Amal Seddas, Maryna Viazovska, Emmanuel Abbe, Caglar Gulcehre

개요

본 논문은 대규모 언어 모델(LLM) 기반 진화적 탐색을 강화 학습(RL)로 개선하여 복잡한 문제에 대한 효율적인 알고리즘 발견을 가속화하는 방법을 제시합니다. 기존의 LLM 기반 진화적 탐색이 LLM을 정적 생성기로만 사용하는 것과 달리, 본 논문에서는 진화적 탐색 과정에서 얻은 신호를 이용하여 LLM(탐색 연산자)을 지속적으로 RL 미세 조정을 통해 개선합니다. 이를 통해 진화적 탐색은 개선된 알고리즘을 발견하는 탐색 전략으로, RL은 이러한 발견에 기반하여 LLM 정책을 최적화하는 역할을 수행합니다. 빈 패킹, 외판원 문제, 플랫팩 문제 등 세 가지 조합 최적화 문제에 대한 실험 결과, RL과 진화적 탐색을 결합하면 개선된 알고리즘 발견 효율이 향상됨을 보여줍니다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM 기반 진화적 탐색에 RL을 적용하여 알고리즘 발견 효율을 향상시킬 수 있음을 보여줌.
RL을 통해 LLM을 지속적으로 개선함으로써 더욱 효율적인 알고리즘 설계를 지원할 수 있음.
조합 최적화 문제에서의 효과적인 알고리즘 발견을 위한 새로운 접근 방식 제시.
한계점:
제시된 방법의 효과가 특정 조합 최적화 문제에 국한될 가능성.
다른 유형의 문제 또는 더 복잡한 문제에 대한 일반화 가능성 검증 필요.
RL 미세 조정 과정의 계산 비용 및 효율성에 대한 추가적인 연구 필요.
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