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Enregistrement W4318947280 · doi:10.1088/2632-2153/acb895

Supplementing recurrent neural networks with annealing to solve combinatorial optimization problems

2023· article· en· W4318947280 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueMachine Learning Science and Technology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMetaheuristic Optimization Algorithms Research
Établissements canadiensVector InstituteUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesVector Institute
Mots-clésTravelling salesman problemSimulated annealingMathematical optimizationCombinatorial optimizationComputer scienceMarkov chainOptimization problemHeuristicArtificial neural networkExtremal optimizationScheduling (production processes)Convergence (economics)MathematicsAlgorithmArtificial intelligenceMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Combinatorial optimization problems can be solved by heuristic algorithms such as simulated annealing (SA) which aims to find the optimal solution within a large search space through thermal fluctuations. This algorithm generates new solutions through Markov-chain Monte Carlo techniques which can result in severe limitations, such as slow convergence and a tendency to stay within the same local search space at small temperatures. To overcome these shortcomings, we use the variational classical annealing (VCA) framework that combines autoregressive recurrent neural networks (RNNs) with traditional annealing to sample solutions that are uncorrelated. In this paper, we demonstrate the potential of using VCA as an approach to solving real-world optimization problems. We explore VCA’s performance in comparison with SA at solving three popular optimization problems: the maximum cut problem (Max-Cut), the nurse scheduling problem (NSP), and the traveling salesman problem (TSP). For all three problems, we find that VCA outperforms SA on average in the asymptotic limit by one or more orders of magnitude in terms of relative error. Interestingly, we reach large system sizes of up to 256 cities for the TSP. We also conclude that in the best case scenario, VCA can serve as a great alternative when SA fails to find the optimal solution.

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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,701
Score d'incertitude au seuil0,666

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,009
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
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 Opus0,013
Tête enseignante GPT0,272
Écart entre enseignants0,259 · 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