論文の概要: Towards Efficient Constraint Handling in Neural Solvers for Routing Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16012v1
- Date: Tue, 17 Feb 2026 21:06:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-19 15:58:30.437735
- Title: Towards Efficient Constraint Handling in Neural Solvers for Routing Problems
- Title(参考訳): ルーティング問題に対するニューラルネットワークの効率的な制約処理に向けて
- Authors: Jieyi Bi, Zhiguang Cao, Jianan Zhou, Wen Song, Yaoxin Wu, Jie Zhang, Yining Ma, Cathy Wu,
- Abstract要約: ニューラル・ルーティング・ソルバのための汎用的で効率的な制約処理フレームワークであるConstruct-and-Refineを提案する。
CaRは古典的およびニューラル・オブ・ザ・テク的解法と比較して、実現可能性、ソリューション品質、効率性が優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 53.35866378109893
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neural solvers have achieved impressive progress in addressing simple routing problems, particularly excelling in computational efficiency. However, their advantages under complex constraints remain nascent, for which current constraint-handling schemes via feasibility masking or implicit feasibility awareness can be inefficient or inapplicable for hard constraints. In this paper, we present Construct-and-Refine (CaR), the first general and efficient constraint-handling framework for neural routing solvers based on explicit learning-based feasibility refinement. Unlike prior construction-search hybrids that target reducing optimality gaps through heavy improvements yet still struggle with hard constraints, CaR achieves efficient constraint handling by designing a joint training framework that guides the construction module to generate diverse and high-quality solutions well-suited for a lightweight improvement process, e.g., 10 steps versus 5k steps in prior work. Moreover, CaR presents the first use of construction-improvement-shared representation, enabling potential knowledge sharing across paradigms by unifying the encoder, especially in more complex constrained scenarios. We evaluate CaR on typical hard routing constraints to showcase its broader applicability. Results demonstrate that CaR achieves superior feasibility, solution quality, and efficiency compared to both classical and neural state-of-the-art solvers.
- Abstract(参考訳): ニューラルネットワークは、単純なルーティング問題、特に計算効率に優れた問題に対処する上で、驚くべき進歩を遂げている。
しかし、複雑な制約の下での彼らの優位性は未熟であり、現在の制約処理スキームは、実現可能性マスキングや暗黙的な実現可能性認識を通じて非効率またはハード制約に適用可能である。
本稿では、明示的な学習に基づく実現可能性向上に基づくニューラルネットワーク解決のための、最初の汎用的で効率的な制約処理フレームワークであるConstruct-and-Refine(CaR)を提案する。
過度な改善によって最適性ギャップを減らそうとする従来の建設-調査ハイブリッドとは異なり、CaRは、建設モジュールが軽量な改善プロセスに適した多種多様な高品質のソリューションを生成するように誘導する共同トレーニングフレームワークを設計することで、効率的な制約処理を実現している。
さらに、CaRは、特により複雑な制約のあるシナリオにおいて、エンコーダを統合することによって、パラダイム間の潜在的な知識共有を可能にする、構築改善共有表現の最初の使用を示す。
我々はCaRを一般的なハードルーティング制約で評価し、その適用性を示す。
その結果, 古典的, ニューラル・オブ・ザ・テク的解法と比較して, CaRは実現可能性, ソリューション品質, 効率に優れていた。
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