論文の概要: Beyond Static Priors: Dynamic Neural Guidance for Large-Scale Ant Colony Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04039v1
- Date: Tue, 02 Jun 2026 03:32:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.259868
- Title: Beyond Static Priors: Dynamic Neural Guidance for Large-Scale Ant Colony Optimization
- Title(参考訳): Beyond Static Priors: 大規模アントコロニー最適化のための動的ニューラルネットワークガイダンス
- Authors: Dat Thanh Tran, Van Khu Vu, Yining Ma,
- Abstract要約: 動的神経誘導を実現する新しいフレームワークであるDyNACOを提案する。
DyNACOは10万ノードのインスタンスにスケールし、神経ベースラインを上回っている。
我々の研究は、ニューラルトレーニングと反復探索ダイナミクスの整合の必要性を浮き彫りにしている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.078116063833775
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neural-guided Ant Colony Optimization (ACO) suffers from a fundamental training-inference misalignment: policies are typically trained to generate static priors (e.g., heatmaps), yet deployed to guide iterative, long-horizon search processes. In this paper, we present DyNACO, a novel framework that achieves dynamic neural guidance by periodically observing the pheromone distribution and the incumbent solution. To make DyNACO tractable at scale, we pair the policy with a perturbation-based ACO backend and a scope-restricted refinement mechanism that jointly ensure efficacy and stable credit assignment. On TSP, DyNACO scales to 100,000-node instances and outperforms neural baselines while often reducing total runtime compared to the unguided solver. We extend DyNACO to CVRP via a capacity-aware backend, consistently improving the unguided baseline with less than 1% neural overhead. We further provide in-depth analysis validating the model's generalization capabilities and elucidating why dynamic guidance outperforms static priors. Our work underscores the necessity of aligning neural training with iterative search dynamics in learning-guided optimization. The code is available at https://github.com/shoraaa/DyNACO.
- Abstract(参考訳): ACO(Neural-Guided Ant Colony Optimization)は、基本的なトレーニング推論のミスアライメントに悩まされる – ポリシは通常、静的な事前(例えば、ヒートマップ)を生成するようにトレーニングされるが、反復的で長い水平探索プロセスを導くためにデプロイされる。
本稿では,フェロモン分布と既存溶液を周期的に観察することにより,動的神経誘導を実現する新しいフレームワークであるDyNACOを提案する。
DyNACOを大規模に利用可能にするため、このポリシーを摂動型ACOバックエンドと、有効性と安定した信用割当を共同で保証するスコープ制限強化機構とをペアリングする。
TSPでは、DyNACOは10万ノードのインスタンスにスケールし、神経ベースラインより優れています。
キャパシティを意識したバックエンドを通じてDyNACOをCVRPに拡張し、1%未満のニューラルオーバーヘッドで非ガイドベースラインを継続的に改善します。
さらに、モデルの一般化能力を検証し、なぜ動的ガイダンスが静的な先行よりも優れているのかを解明する。
我々の研究は、学習誘導最適化において、ニューラルトレーニングと反復探索ダイナミクスの整合性の必要性を浮き彫りにしている。
コードはhttps://github.com/shoraaa/DyNACOで公開されている。
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