論文の概要: LEA: Beyond Evolutionary Algorithms via Learned Optimization Strategy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.09599v1
• Date: Wed, 19 Apr 2023 12:14:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 14:42:36.090762
• Title: LEA: Beyond Evolutionary Algorithms via Learned Optimization Strategy
• Title（参考訳）: LEA: 学習最適化戦略による進化的アルゴリズムを超えて
• Authors: Kai Wu, Penghui Liu, Jing Liu
• Abstract要約: ブラックボックス最適化のための学習進化アルゴリズム(LEA)を提案する。 LEAは目的のタスクに高い適応性を持ち、計算コストを抑えてより良いソリューションを得ることができる。 LEAはまた、目標タスクの低忠実度情報を効果的に活用し、効率的な最適化戦略を構築することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.222260828615486
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Evolutionary algorithms (EAs) have emerged as a powerful framework for expensive black-box optimization. Obtaining better solutions with less computational cost is essential and challenging for black-box optimization. The most critical obstacle is figuring out how to effectively use the target task information to form an efficient optimization strategy. However, current methods are weak due to the poor representation of the optimization strategy and the inefficient interaction between the optimization strategy and the target task. To overcome the above limitations, we design a learned EA (LEA) to realize the move from hand-designed optimization strategies to learned optimization strategies, including not only hyperparameters but also update rules. Unlike traditional EAs, LEA has high adaptability to the target task and can obtain better solutions with less computational cost. LEA is also able to effectively utilize the low-fidelity information of the target task to form an efficient optimization strategy. The experimental results on one synthetic case, CEC 2013, and two real-world cases show the advantages of learned optimization strategies over human-designed baselines. In addition, LEA is friendly to the acceleration provided by Graphics Processing Units and runs 102 times faster than unaccelerated EA when evolving 32 populations, each containing 6400 individuals.
• Abstract（参考訳）: 進化的アルゴリズム(EA)は高価なブラックボックス最適化のための強力なフレームワークとして登場した。 ブラックボックス最適化には計算コストの削減によるより良いソリューションの実現が不可欠である。 最も重要な障害は、ターゲットのタスク情報を効果的に利用して効率的な最適化戦略を構築する方法を見つけることである。 しかし、最適化戦略の貧弱な表現と最適化戦略と目標タスクの間の非効率な相互作用により、現在の手法は弱い。 上記の制限を克服するために,我々は,手作り最適化戦略から学習最適化戦略への移行を実現するための学習ea(lea)を設計した。 従来のEAとは異なり、LEAは目的のタスクに高い適応性を持ち、計算コストの少ないより良いソリューションを得ることができる。 LEAはまた、目標タスクの低忠実度情報を有効活用して効率的な最適化戦略を構築することができる。 CEC 2013と2つの実世界のケースの実験結果は、人間の設計したベースラインよりも学習された最適化戦略の利点を示している。 さらに、LEAはグラフィックス処理ユニットが提供する加速度に親しみがあり、32の個体群を進化させると、それぞれ6400人の個体を含む非加速EAの102倍の速度で動作する。

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