論文の概要: Not All Problems Are Best Modeled as MILP: A DSL-Centric Framework for Flexible and Accurate Optimization Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07040v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 09:50:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.456266
- Title: Not All Problems Are Best Modeled as MILP: A DSL-Centric Framework for Flexible and Accurate Optimization Modeling
- Title(参考訳): すべての問題がMILPとして最適であるとは限らない:フレキシブルで正確な最適化モデリングのためのDSL中心のフレームワーク
- Abstract要約: 我々は、厳密なMILPの定式化からドメイン固有の言語表現へ焦点を移すフレームワークOptiを提案する。
LLMを利用して、自然言語を標準化されたドメイン受け入れ構造にマッピングすることで、Optiは問題の定式化を実行から切り離す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.793227025879993
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solving combinatorial optimization problems (COPs) requires not only efficient algorithms but also carefully crafted formulations. While recent works have leveraged LLMs to automate optimization modeling, current frameworks predominantly rely on a rigid mixed-integer linear programming (MILP) paradigm. In this paper, we argue that not all problems are best modeled as MILP, as forcing complex domains into linear constraints can induce prohibitive modeling complexity and severely restrict solver flexibility. To address this, we propose OptiDSL, a framework that shifts the focus from rigid MILP formulations to domain-specific language (DSL) representations. By utilizing LLMs to map natural language onto standardized, domain-accepted structures, OptiDSL decouples problem formulation from execution. This paradigm enables seamless integration with a diverse library of specialized solvers, ranging from traditional heuristics to modern learning-based methods. Experimental results on the comprehensive benchmark of 44 COP types show that OptiDSL significantly surpasses MILP-based pipelines, yielding a 51.66% gain in formulation accuracy and a 91.71% decrease in modeling time. Notably, it also outperforms MILP-based pipelines on the existing benchmark, achieving a 23.09% higher formulation accuracy. Our code is available at https://anonymous.4open.science/r/OptiDSL.
- Abstract(参考訳): 組合せ最適化問題(COP)の解法は、効率的なアルゴリズムだけでなく、慎重に構成された定式化も必要である。
最近の研究は最適化モデリングの自動化にLLMを活用しているが、現在のフレームワークは主に厳密な混合整数線形プログラミング(MILP)パラダイムに依存している。
本稿では、複雑な領域を線形制約に強制することで、禁制的モデリングの複雑さを誘発し、解答器の柔軟性を厳しく制限するので、全ての問題がMILPとしてモデル化されるわけではないと論じる。
そこで我々は,厳密なMILP定式化からドメイン固有言語(DSL)表現へ焦点を移すフレームワークOptiDSLを提案する。
LLMを利用して、自然言語を標準化されたドメイン受け入れ構造にマッピングすることで、OptiDSLは問題の定式化を実行から切り離す。
このパラダイムは、伝統的なヒューリスティックから近代的な学習ベースの方法まで、さまざまな特殊な解法ライブラリとのシームレスな統合を可能にする。
44種類のCOPの総合ベンチマーク実験の結果、OptiDSLはMILPベースのパイプラインを大幅に上回り、フォーミュレーション精度は51.66%、モデリング時間は91.71%低下した。
特に、既存のベンチマークでMILPベースのパイプラインよりも優れており、23.09%高い定式化精度を実現している。
私たちのコードはhttps://anonymous.4open.science/r/OptiDSL.orgで公開されています。
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