On the difficulty of generalizing deep reinforcement learning framework for combinatorial optimization
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Notice bibliographique
Résumé
Combinatorial optimization problems on the graph with real-life applications are canonical challenges in Computer Science. The difficulty of finding quality labels for problem instances holds back leveraging supervised learning across combinatorial problems. Reinforcement learning (RL) algorithms have recently been adopted to solve this challenge automatically. The underlying principle of this approach is to deploy a graph neural network for encoding both the local information of the nodes and the graph-structured data in order to capture the current state of the environment. Then, a reinforcement learning algorithm trains the actor to learn the problem-specific heuristics on its own and make an informed decision at each state for finally reaching a good solution. Recent studies on this subject mainly focus on a family of combinatorial problems on the graph, such as the travel salesman problem, where the proposed model aims to find an ordering of vertices that optimizes some objective function. We use the security-aware phone clone allocation in the cloud as a classical quadratic assignment problem to study whether or not deep RL-based model is generally applicable to solve other classes of such hard problems. Our work contributes in two directions: First, we provide an analytical method that reduces the phone clone allocation problem to the traditional QP programming and evidence its superiority over heuristic algorithms with quality approximation solutions. Second, we build a powerful model that not only captures the node embedding in the context of graph-structured data but also provides valuable information related to the decision making. We then adopt a fitted RL algorithm to train the actor to make informed decisions. Extensive experimental evaluation shows that existing RL-based models may not generalize to discrete quadratic assignment problems, where incrementally constructed solution is not an inherent requirement. Furthermore, we highlight the main features of problems that contribute to the success of applying RL algorithms.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 découle