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Enregistrement W2731063979 · doi:10.1609/socs.v8i1.18433

An Analysis and Enhancement of the Gap Heuristic for the Pancake Puzzle

2021· article· en· W2731063979 sur OpenAlex
Richard Valenzano, Danniel Sihui Yang

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueProceedings of the International Symposium on Combinatorial Search · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueRobotic Path Planning Algorithms
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesUniversity of Toronto
Mots-clésHeuristicBenchmark (surveying)SolverConsistent heuristicComputer scienceIncremental heuristic searchAlgorithmFunction (biology)Mathematical optimizationMathematicsBeam searchArtificial intelligenceSearch algorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The pancake puzzle is a standard benchmark domain used to test search algorithms, and the gap heuristic is the state-of-the-art heuristic function most often used in such tests. In this work, we analyze the accuracy of this heuristic and identify ways to enhance it. We begin by showing that in the worst-case, the amount that the gap heuristic underestimates the optimal cost of a pancake puzzle state can be linear in the number of pancakes in the stack. However, empirical analysis suggests that it is extremely rare that the gap heuristic underestimates the optimal cost by more than two. We then identify several simple methods that can be used to generate large sets of problems on which the gap heuristic underestimates the optimal cost by a larger amount than it typically does on random permutations. In doing so, we provide new pancake puzzle test sets that can be used to evaluate how search algorithms behave when the heuristic is inaccurate. We also formally characterize states according to the size of the heuristic plateaus around them. This characterization allows us to efficiently compute a two-step look ahead of the gap heuristic on any state, which we can use alongside a state's dual to further improve heuristic accuracy. These enhancements substantially improve the performance of an IDA*-based pancake problem solver on both the existing benchmarks and the new ones proposed in this paper.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,766
Score d'incertitude au seuil0,406

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,285
Écart entre enseignants0,265 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle