論文の概要: Subfunction Structure Matters: A New Perspective on Local Optima Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17799v1
• Date: Thu, 17 Apr 2025 07:31:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-05 01:46:36.90706
• Title: Subfunction Structure Matters: A New Perspective on Local Optima Networks
• Title（参考訳）: サブファンクショナル構造問題:ローカルオプティマスネットワークの新しい展望
• Authors: S. L. Thomson, M. W. Przewozniczek,
• Abstract要約: ローカルオプティマネットワーク(LON)は、フィットネス情報ランドスケープをキャプチャする。 サブファンクションに基づく情報を組み込むことで、LON分析をどのように改善できるかを検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Local optima networks (LONs) capture fitness landscape information. They are typically constructed in a black-box manner; information about the problem structure is not utilised. This also applies to the analysis of LONs: knowledge about the problem, such as interaction between variables, is not considered. We challenge this status-quo with an alternative approach: we consider how LON analysis can be improved by incorporating subfunction-based information - this can either be known a-priori or learned during search. To this end, LONs are constructed for several benchmark pseudo-boolean problems using three approaches: firstly, the standard algorithm; a second algorithm which uses deterministic grey-box crossover; and a third algorithm which selects perturbations based on learned information about variable interactions. Metrics related to subfunction changes in a LON are proposed and compared with metrics from previous literature which capture other aspects of a LON. Incorporating problem structure in LON construction and analysing it can bring enriched insight into optimisation dynamics. Such information may be crucial to understanding the difficulty of solving a given problem with state-of-the-art linkage learning optimisers. In light of the results, we suggest incorporation of problem structure as an alternative paradigm in landscape analysis for problems with known or suspected subfunction structure.
• Abstract（参考訳）: ローカルオプティマネットワーク(LON)はフィットネスランドスケープ情報をキャプチャする。 一般にブラックボックス方式で構築されるが、問題構造に関する情報は利用されない。 変数間の相互作用のような問題に関する知識は考慮されていない。 我々は、サブファンクションベースの情報を組み込むことで、LON分析をどのように改善できるかを考える。 この目的のために、LONは、まず標準アルゴリズム、決定論的グレーボックスクロスオーバーを用いた第2のアルゴリズム、そして変数相互作用に関する学習情報に基づいて摂動を選択する第3のアルゴリズムの3つのアプローチを用いて、いくつかのベンチマーク擬似ブール問題に対して構築される。 LONのサブファンクション変化に関連するメトリクスを提案し、LONの他の側面を捉える以前の文献のメトリクスと比較した。 LONの構成と解析に問題構造を組み込むことは、最適化力学に関する豊富な洞察をもたらすことができる。 このような情報は、最先端のリンケージ学習オプティマイザで与えられた問題を解決することの難しさを理解するために重要である。 結果を踏まえて,既知のサブファンクショナル構造や疑わしいサブファンクショナル構造を有する問題に対するランドスケープ解析における代替パラダイムとして,問題構造の導入を提案する。

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