論文の概要: Unsupervised Learning for Solving the Travelling Salesman Problem
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10538v2
- Date: Wed, 10 Apr 2024 05:59:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-11 19:55:03.956408
- Title: Unsupervised Learning for Solving the Travelling Salesman Problem
- Title(参考訳): トラベリングセールスマン問題の解決のための教師なし学習
- Authors: Yimeng Min, Yiwei Bai, Carla P. Gomes,
- Abstract要約: 旅行セールスマン問題(TSP)を解決するための教師なし学習フレームワークUTSPを提案する。
我々は、代理損失を用いてグラフニューラルネットワーク(GNN)を訓練する。GNNは、各エッジが最適経路の一部である確率を表すヒートマップを出力する。
次に、熱マップに基づいて最終予測を生成するために局所探索を適用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.62497359169851
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We propose UTSP, an unsupervised learning (UL) framework for solving the Travelling Salesman Problem (TSP). We train a Graph Neural Network (GNN) using a surrogate loss. The GNN outputs a heat map representing the probability for each edge to be part of the optimal path. We then apply local search to generate our final prediction based on the heat map. Our loss function consists of two parts: one pushes the model to find the shortest path and the other serves as a surrogate for the constraint that the route should form a Hamiltonian Cycle. Experimental results show that UTSP outperforms the existing data-driven TSP heuristics. Our approach is parameter efficient as well as data efficient: the model takes $\sim$ 10\% of the number of parameters and $\sim$ 0.2\% of training samples compared with reinforcement learning or supervised learning methods.
- Abstract(参考訳): 本稿では,トラベリングセールスマン問題(TSP)を解決するための,教師なし学習(UL)フレームワークUTSPを提案する。
代理損失を用いてグラフニューラルネットワーク(GNN)を訓練する。
GNNは、各エッジが最適経路の一部である確率を表すヒートマップを出力する。
次に、熱マップに基づいて最終予測を生成するために局所探索を適用する。
我々の損失関数は2つの部分から構成される: 1つは最短経路を見つけるためにモデルをプッシュし、もう1つはルートがハミルトンサイクルを形成するべきであるという制約の代用として機能する。
実験の結果,UTSPは既存のデータ駆動型TSPヒューリスティックよりも優れていた。
我々のアプローチはパラメータ効率とデータ効率である:モデルはパラメータの数を$\sim$10\%、トレーニングサンプルを$\sim$0.2\%、強化学習や教師付き学習法と比較して$\sim$0.2\%を取る。
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