Machine Learning for Optimization-Based Separation of Mixed-Integer Rounding Cuts
Notice bibliographique
Résumé
Mixed-integer rounding (MIR) cutting planes (cuts) are effective at improving the strength of a linear relaxation for mixed-integer linear programming (MIP) problems. The cuts in this family are derived by aggregating constraints then rounding coefficients, but finding the strongest MIR cuts requires optimizing a costly MIP for the aggregation step, so in practice, heuristic strategies for separating fractional points are employed. We propose to improve MIR cut generation in the context of a common scenario in applications, where constraints remain fixed but costs are varied. We present a hybrid cut generation framework in which we train a machine learning (ML) model to classify which constraints are involved in useful MIR cuts based on fractional points from relaxations of the problem. At test time, the predictions of the ML model create a reduced MIP-based generator of MIR cuts. In our experiments, we create an instance family from each of three benchmark MIP instances by performing a careful and costly perturbation of objective coefficients to build a dataset of 1,000 fractional points to be separated over the same constraint set. The results indicate that the reduced separator better strengthens the bound in each round of cut generation, particularly for instances in which the full separator failed to find strong cuts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».