Efficient Traveling Salesman Problem Solvers using the Ising Model with Simulated Bifurcation
Notice bibliographique
Résumé
An Ising model-based solver has shown efficiency in obtaining suboptimal solutions for combinatorial optimization problems. As an NP-hard problem, the traveling salesman problem (TSP) plays an important role in various routing and scheduling applications. However, the execution speed and solution quality significantly deteriorate using a solver with simulated annealing (SA) due to the quadratically increasing number of spins and strong constraints placed on the spins. The ballistic simulated bifurcation (bSB) algorithm utilizes the signs of Kerr-nonlinear parametric oscillators' positions as the spins' states. It can update the states in parallel to alleviate the time explosion problem. In this paper, we propose an efficient method for solving TSPs by using the Ising model with bSB. Firstly, the TSP is mapped to an Ising model without external magnetic fields by introducing a redundant spin. Secondly, various evolution strategies for the introduced position and different dynamic configurations of the time step are considered to improve the efficiency in solving TSPs. The effectiveness is specifically discussed and evaluated by comparing the solution quality to SA. Experiments on benchmark datasets show that the proposed bSB-based TSP solvers offer superior performance in solution quality and achieve a significant speed up in runtime than recent SA-based ones.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 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 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 ».