論文の概要: EvoSpeak: Large Language Models for Interpretable Genetic Programming-Evolved Heuristics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.02686v1
- Date: Fri, 03 Oct 2025 03:03:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-06 16:35:52.248063
- Title: EvoSpeak: Large Language Models for Interpretable Genetic Programming-Evolved Heuristics
- Title（参考訳）: EvoSpeak: 解釈可能な遺伝的プログラミングを伴うヒューリスティックスのための大規模言語モデル
- Authors: Meng Xu, Jiao Liu, Yew Soon Ong,
- Abstract要約: EvoSpeakは、遺伝的(GP)と大きな言語モデル(LLM)を統合する新しいフレームワークで、効率、透明性、進化の適応性を高める。
EvoSpeakはより効果的なオブジェクトを生成し、進化効率を改善し、ユーザビリティを高める人間可読レポートを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.03584206625906
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Genetic programming (GP) has demonstrated strong effectiveness in evolving tree-structured heuristics for complex optimization problems. Yet, in dynamic and large-scale scenarios, the most effective heuristics are often highly complex, hindering interpretability, slowing convergence, and limiting transferability across tasks. To address these challenges, we present EvoSpeak, a novel framework that integrates GP with large language models (LLMs) to enhance the efficiency, transparency, and adaptability of heuristic evolution. EvoSpeak learns from high-quality GP heuristics, extracts knowledge, and leverages this knowledge to (i) generate warm-start populations that accelerate convergence, (ii) translate opaque GP trees into concise natural-language explanations that foster interpretability and trust, and (iii) enable knowledge transfer and preference-aware heuristic generation across related tasks. We verify the effectiveness of EvoSpeak through extensive experiments on dynamic flexible job shop scheduling (DFJSS), under both single- and multi-objective formulations. The results demonstrate that EvoSpeak produces more effective heuristics, improves evolutionary efficiency, and delivers human-readable reports that enhance usability. By coupling the symbolic reasoning power of GP with the interpretative and generative strengths of LLMs, EvoSpeak advances the development of intelligent, transparent, and user-aligned heuristics for real-world optimization problems.
- Abstract（参考訳）: 遺伝的プログラミング(GP)は、複雑な最適化問題に対する木構造ヒューリスティックの進化に強い効果を示している。
しかし、動的かつ大規模なシナリオでは、最も効果的なヒューリスティックスは、しばしば非常に複雑であり、解釈可能性の妨げ、収束の鈍化、タスク間の伝達可能性の制限である。
これらの課題に対処するため,我々はGPを大規模言語モデル(LLM)に統合し,ヒューリスティック進化の効率,透明性,適応性を高める新しいフレームワークであるEvoSpeakを提案する。
EvoSpeakは高品質なGPヒューリスティックスから学び、知識を抽出し、この知識を活用する
(i)収束を加速する温暖なスタート集団を生成する。
(二)不透明なGP木を解釈性と信頼を育む簡潔な自然言語の説明に翻訳し、
三 知識伝達及び嗜好を考慮した関係課題間のヒューリスティック生成を可能にすること。
動的フレキシブル・ジョブショップスケジューリング(DFJSS)の広範な実験を通じて,単目的および多目的の定式化によるEvoSpeakの有効性を検証する。
その結果、EvoSpeakはより効果的なヒューリスティックスを生み出し、進化効率を改善し、ユーザビリティを高める人間可読レポートを提供することが示された。
GPのシンボリック推論パワーとLLMの解釈的および生成的強みを結合することにより、EvoSpeakは現実世界の最適化問題に対するインテリジェントで透明でユーザ指向のヒューリスティックの開発を進める。
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