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Enregistrement W4205930499 · doi:10.1287/ijoc.2021.1110

Learning-Based Branch-and-Price Algorithms for the Vehicle Routing Problem with Time Windows and Two-Dimensional Loading Constraints

2021· article· en· W4205930499 sur OpenAlex

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.

Notice bibliographique

RevueINFORMS journal on computing · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueVehicle Routing Optimization Methods
Établissements canadiensPolytechnique MontréalTransport Canada
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésVehicle routing problemComputer scienceColumn generationAlgorithmMathematical optimizationBranch and cutRouting (electronic design automation)Integer programmingMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

A capacitated vehicle routing problem with two-dimensional loading constraints is addressed. Associated with each customer are a set of rectangular items, the total weight of the items, and a time window. Designing exact algorithms for the problem is very challenging because the problem is a combination of two NP-hard problems. An exact branch-and-price algorithm and an approximate counterpart are proposed to solve the problem. We introduce an exact dominance rule and an approximate dominance rule. To cope with the difficulty brought by the loading constraints, a new column generation mechanism boosted by a supervised learning model is proposed. Extensive experiments demonstrate the superiority of integrating the learning model in terms of CPU time and calls of the feasibility checker. Moreover, the branch-and-price algorithms are able to significantly improve the solutions of the existing instances from literature and solve instances with up to 50 customers and 103 items. Summary of Contribution: We wish to submit an original research article entitled “Learning-based branch-and-price algorithms for a vehicle routing problem with time windows and two-dimensional loading constraints” for consideration by IJOC. We confirm that this work is original and has not been published elsewhere, nor is it currently under for publication elsewhere. In this paper, we report a study in which we develop two branch-and-price algorithms with a machine learning model injected to solve a vehicle routing problem integrated the two-dimensional packing. Due to the complexity brought by the integration, studies on exact algorithms in this field are very limited. Our study is important to the field, because we develop an effective method to significantly mitigate computational burden brought by the packing problem so that exactness turns to be achievable within reasonable time budget. The approach can be generalized to the three-dimensional case by simply replacing the packing algorithm. It can also be adapted for other VRPs when high-dimensional loading constraints are concerned. Broadly speaking, the study is a typical example of adopting supervised learning to achieve acceleration for operations research algorithms, which expands the envelop of computing and operations research. Hence, we believe this manuscript is appropriate for publication by IJOC.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,529
Score d'incertitude au seuil0,614

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,013
Tête enseignante GPT0,253
Écart entre enseignants0,240 · 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