論文の概要: An Adaptive Re-evaluation Method for Evolution Strategy under Additive Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.16757v1
- Date: Wed, 25 Sep 2024 09:10:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-27 04:40:43.994923
- Title: An Adaptive Re-evaluation Method for Evolution Strategy under Additive Noise
- Title(参考訳): 付加雑音下における進化戦略の適応的再評価法
- Authors: Catalin-Viorel Dinu, Yash J. Patel, Xavier Bonet-Monroig, Hao Wang,
- Abstract要約: 本稿では,加法的なガウスホワイトノイズによる関数値の最適再評価数を適応的に選択する手法を提案する。
実験では,CMA-ESのノイズハンドリング手法を人工的なテスト関数の集合上で実験的に比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.92625489118339
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Covariance Matrix Adaptation Evolutionary Strategy (CMA-ES) is one of the most advanced algorithms in numerical black-box optimization. For noisy objective functions, several approaches were proposed to mitigate the noise, e.g., re-evaluations of the same solution or adapting the population size. In this paper, we devise a novel method to adaptively choose the optimal re-evaluation number for function values corrupted by additive Gaussian white noise. We derive a theoretical lower bound of the expected improvement achieved in one iteration of CMA-ES, given an estimation of the noise level and the Lipschitz constant of the function's gradient. Solving for the maximum of the lower bound, we obtain a simple expression of the optimal re-evaluation number. We experimentally compare our method to the state-of-the-art noise-handling methods for CMA-ES on a set of artificial test functions across various noise levels, optimization budgets, and dimensionality. Our method demonstrates significant advantages in terms of the probability of hitting near-optimal function values.
- Abstract(参考訳): Covariance Matrix Adaptation Evolutionary Strategy (CMA-ES)は、数値ブラックボックス最適化において最も先進的なアルゴリズムの一つである。
雑音を緩和するためには、例えば、同じ解を再評価したり、集団サイズを適応させるいくつかの手法が提案された。
本稿では,加法的なガウスホワイトノイズによる関数値の最適再評価数を適応的に選択する手法を提案する。
関数の勾配の雑音レベルとリプシッツ定数を推定することにより、CMA-ESの1イテレーションで達成される期待される改善の理論的下限を導出する。
下界の最大値を求めると、最適再評価数の簡単な式が得られる。
提案手法とCMA-ESの最新のノイズハンドリング手法を,様々な騒音レベル,最適化予算,次元性にまたがる人工的なテスト関数の集合上で実験的に比較した。
提案手法は, 近似関数値に近づく確率の点で有意な優位性を示す。
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