論文の概要: Learning to Schedule Heuristics in Branch-and-Bound
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.10294v1
- Date: Thu, 18 Mar 2021 14:49:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-19 13:49:10.626089
- Title: Learning to Schedule Heuristics in Branch-and-Bound
- Title(参考訳): 分岐・境界におけるスケジュールヒューリスティックスへの学習
- Authors: Antonia Chmiela, Elias B. Khalil, Ambros Gleixner, Andrea Lodi,
Sebastian Pokutta
- Abstract要約: 現実世界のアプリケーションは通常、迅速な意思決定を可能にするために、検索の早い段階で優れたソリューションを見つける必要があります。
正確なMIPソルバにおけるスケジューリングのための最初のデータ駆動フレームワークを提案する。
最先端の学術MIPソルバーのデフォルト設定と比較して、挑戦的なインスタンスのクラスで平均プライマリ積分を最大49%削減することができます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.79025327341732
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Primal heuristics play a crucial role in exact solvers for Mixed Integer
Programming (MIP). While solvers are guaranteed to find optimal solutions given
sufficient time, real-world applications typically require finding good
solutions early on in the search to enable fast decision-making. While much of
MIP research focuses on designing effective heuristics, the question of how to
manage multiple MIP heuristics in a solver has not received equal attention.
Generally, solvers follow hard-coded rules derived from empirical testing on
broad sets of instances. Since the performance of heuristics is
instance-dependent, using these general rules for a particular problem might
not yield the best performance. In this work, we propose the first data-driven
framework for scheduling heuristics in an exact MIP solver. By learning from
data describing the performance of primal heuristics, we obtain a
problem-specific schedule of heuristics that collectively find many solutions
at minimal cost. We provide a formal description of the problem and propose an
efficient algorithm for computing such a schedule. Compared to the default
settings of a state-of-the-art academic MIP solver, we are able to reduce the
average primal integral by up to 49% on a class of challenging instances.
- Abstract(参考訳): 主ヒューリスティックは混合整数プログラミング(mip)の完全解法において重要な役割を果たす。
解決者は十分な時間があれば最適な解を見つけることが保証されるが、現実世界のアプリケーションは通常、迅速な意思決定を可能にするために探索の早い段階で良い解を見つける必要がある。
MIP研究の多くは効果的なヒューリスティックスの設計に重点を置いているが、解法における複数のMIPヒューリスティックスをどのように管理するかという問題は、等しく注目されていない。
一般に、解法は幅広いインスタンスに対する経験的テストから導かれるハードコードルールに従う。
ヒューリスティックスのパフォーマンスはインスタンスに依存しているため、特定の問題に対してこれらの一般的なルールを使用することで、最高のパフォーマンスを得ることはできない。
本研究では,正確なMIP解法におけるヒューリスティックススケジューリングのための,最初のデータ駆動型フレームワークを提案する。
主ヒューリスティックスの性能を記述するデータから学習することにより、最小コストで多くの解を集合的に見つけるヒューリスティックスの問題固有のスケジュールを得る。
この問題を形式的に記述し、そのようなスケジュールを計算するための効率的なアルゴリズムを提案する。
最先端の学術的MIPソルバのデフォルト設定と比較して、挑戦的なインスタンスのクラスでは、平均原始積分を最大49%削減できる。
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