Stabilized Column Generation Via the Dynamic Separation of Aggregated Rows
Notice bibliographique
Résumé
Column generation (CG) algorithms are well known to suffer from convergence issues due, mainly, to the degenerate structure of their master problem and the instability associated with the dual variables involved in the process. In the literature, several strategies have been proposed to overcome this issue. These techniques rely either on the modification of the standard CG algorithm or on some prior information about the set of dual optimal solutions. In this paper, we propose a new stabilization framework, which relies on the dynamic generation of aggregated rows from the CG master problem. To evaluate the performance of our method and its flexibility, we consider instances of three different problems, namely, vehicle routing with time windows (VRPTW), bin packing with conflicts (BPPC), and multiperson pose estimation (MPPEP). When solving the VRPTW, the proposed stabilized CG method yields significant improvements in terms of CPU time and number of iterations with respect to a standard CG algorithm. Huge reductions in CPU time are also achieved when solving the BPPC and the MPPEP. For the latter, our method has shown to be competitive when compared with a tailored method. Summary of Contribution: Column generation (CG) algorithms are among the most important and studied solution methods in operations research. CG algorithms are suitable to cope with large-scale problems arising from several real-life applications. The present paper proposes a generic stabilization framework to address two of the main issues found in a CG method: degeneracy in the master problem and massive instability of the dual variables. The newly devised method, called dynamic separation of aggregated rows (dyn-SAR), relies on an extended master problem that contains redundant constraints obtained by aggregating constraints from the original master problem formulation. This new formulation is solved in a column/row generation fashion. The efficacy of the proposed method is tested through an extensive experimental campaign, where we solve three different problems that differ considerably in terms of their constraints and objective function. Despite being a generic framework, dyn-SAR requires the embedded CG algorithm to be tailored to the application at hand.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».