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Un recuit neuronal génératif pour l'optimisation combinatoire en boîte noire

Created by
  • Haebom

Auteur

Yuan-Hang Zhang, Massimiliano Di Ventra

Contour

Cet article propose un solveur génératif de bout en bout pour l'optimisation combinatoire boîte noire sur les problèmes NP. Inspirés par les algorithmes basés sur le recuit, nous traitons l'objectif boîte noire comme une fonction énergétique et entraînons un réseau neuronal qui modélise la distribution de Boltzmann associée. En conditionnant la température, le réseau neuronal capture un continuum de distributions, allant d'une distribution quasi uniforme à haute température à un pic marqué autour de l'optimum global à basse température. Cela permet au réseau d'apprendre la structure du paysage énergétique et de faciliter l'optimisation globale. Lorsque les requêtes sont coûteuses, la distribution dépendante de la température permet naturellement l'augmentation des données et améliore l'efficacité de l'échantillonnage. Lorsque les requêtes sont peu coûteuses mais que le problème est complexe, le modèle « ouvre » efficacement la boîte noire en apprenant les interactions implicites des variables. Nous validons notre approche sur des tâches combinatoires difficiles, avec des budgets de requêtes limités et illimités, démontrant des performances compétitives par rapport aux optimiseurs boîte noire de pointe.

Takeaways, Limitations_

Takeaways:
Nous présentons un nouveau solveur efficace et efficient pour l'optimisation combinatoire en boîte noire pour les problèmes NP.
Améliorer simultanément l’efficacité des échantillons et la qualité de la solution en utilisant une approche basée sur le recuit.
Excellentes performances même avec un budget de requête limité.
Améliorer les performances de résolution de problèmes dans les problèmes de boîte noire grâce à l'apprentissage d'interactions de variables implicites.
Limitations:
D’autres expériences sont nécessaires pour évaluer les performances de généralisation de la méthode proposée.
Une évaluation plus poussée des performances est nécessaire pour des types spécifiques de problèmes d’optimisation combinatoire.
Des analyses plus approfondies sont nécessaires sur l’évolutivité et le coût de calcul des problèmes de grande dimension.
La vérification de la généralité de diverses fonctions de boîte noire est requise.
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