論文の概要: URS: A Unified Neural Routing Solver for Cross-Problem Zero-Shot Generalization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23413v1
- Date: Sat, 27 Sep 2025 17:11:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.214418
- Title: URS: A Unified Neural Routing Solver for Cross-Problem Zero-Shot Generalization
- Title(参考訳): URS: クロスプロブレムゼロショット一般化のための統一ニューラルネットワークルーティングソル
- Authors: Changliang Zhou, Canhong Yu, Shunyu Yao, Xi Lin, Zhenkun Wang, Yu Zhou, Qingfu Zhang,
- Abstract要約: URSは、広範囲の見えないVRPにわたってゼロショットの一般化が可能な統一されたニューラルネットワークルーティング解決器である。
URSは、単一のモデルで100以上のVRP変種を扱うことができる最初のニューラルソルバである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.537959748727076
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-task neural routing solvers have emerged as a promising paradigm for their ability to solve multiple vehicle routing problems (VRPs) using a single model. However, existing neural solvers typically rely on predefined problem constraints or require per-problem fine-tuning, which substantially limits their zero-shot generalization ability to unseen VRP variants. To address this critical bottleneck, we propose URS, a unified neural routing solver capable of zero-shot generalization across a wide range of unseen VRPs using a single model without any fine-tuning. The key component of URS is the unified data representation (UDR), which replaces problem enumeration with data unification, thereby broadening the problem coverage and reducing reliance on domain expertise. In addition, we propose a Mixed Bias Module (MBM) to efficiently learn the geometric and relational biases inherent in various problems. On top of the proposed UDR, we further develop a parameter generator that adaptively adjusts the decoder and bias weights of MBM to enhance zero-shot generalization. Moreover, we propose an LLM-driven constraint satisfaction mechanism, which translates raw problem descriptions into executable stepwise masking functions to ensure solution feasibility. Extensive experiments demonstrate that URS can consistently produce high-quality solutions for more than 100 distinct VRP variants without any fine-tuning, which includes more than 90 unseen variants. To the best of our knowledge, URS is the first neural solver capable of handling over 100 VRP variants with a single model.
- Abstract(参考訳): マルチタスク・ニューラルルーティング・ソルバは、単一のモデルを用いて複数の車両ルーティング問題(VRP)を解く能力において、有望なパラダイムとして登場した。
しかし、既存のニューラルソルバは、通常、事前に定義された問題制約に依存するか、プロブレムごとの微調整を必要とする。
この重要なボトルネックに対処するために、単一モデルを用いて広範囲の未確認VRPをゼロショットで一般化できる統一型ニューラルネットワークルーティング解決器URSを提案する。
URSの主要なコンポーネントは統一データ表現(UDR)であり、これは問題列挙をデータ統一に置き換え、問題カバレッジを拡大し、ドメインの専門知識への依存を減らす。
さらに,様々な問題に固有の幾何学的および関係的バイアスを効率的に学習する混合バイアスモジュール(MBM)を提案する。
提案するUDRの上に,MBMのデコーダとバイアス重みを適応的に調整し,ゼロショット一般化を向上するパラメータ生成器を開発する。
さらに, LLMによる制約満足度機構を提案し, 生問題記述を段階的にマスキング機能に変換し, ソリューションの実現性を確保する。
大規模な実験では、URSは90以上の未知の変種を含む微調整なしで、100以上の異なるVRP変種に対して一貫して高品質なソリューションを生産できることを示した。
私たちの知る限りでは、URSは単一のモデルで100以上のVRP変種を処理できる最初のニューラルソルバである。
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