論文の概要: Online Automated Algorithm Design with Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25325v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 19:15:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.08864
- Title: Online Automated Algorithm Design with Large Language Models
- Title(参考訳): 大規模言語モデルを用いたオンライン自動アルゴリズム設計
- Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)は推論とコード合成を通じて自動アルゴリズム設計(AAD)を可能にする。
我々は,アルゴリズム自体を状態依存型決定変数として扱う新しい最適化パラダイムである,オンラインLLMベースのAADを紹介した。
生成されたアルゴリズムの実行は検索を前進させ、その後の設計に対するフィードバックを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 35.29021296984413
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large language models (LLMs) enable automated algorithm design (AAD) through reasoning and code synthesis. However, most existing LLM-based AAD methods separate algorithm design from target optimization, deploying a fixed design even as the optimization state evolves. Conventional adaptive optimizers can respond to such changes, but their adjustments remain confined to predefined parameters, operators, or strategies. To address these limitations, we introduce online LLM-based AAD, a novel optimization paradigm that treats the algorithm itself as a state-dependent decision variable. At each stage, LLM agents synthesize an algorithm with new behavior logic from the current optimization state. Executing the generated algorithm advances the search and provides feedback for subsequent designs, coupling algorithm design with target optimization without requiring a separate offline algorithm pretraining stage. To implement this paradigm, we propose OnDesign, a multi-agent framework that reconciles competing design perspectives to synthesize executable algorithms and uses execution feedback to refine how runtime evidence is interpreted for subsequent designs. We evaluate OnDesign across two mainstream black-box optimization paradigms on three scenarios: Bayesian optimization, evolutionary continuous optimization, and evolutionary mixed-variable optimization. Extensive experiments on six benchmark suites and one engineering problem across multiple problem dimensions demonstrate superior overall performance over conventional optimizers and offline LLM-based AAD methods.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は推論とコード合成を通じて自動アルゴリズム設計(AAD)を可能にする。
しかし、既存の LLM ベースの AAD 手法はアルゴリズム設計を目標最適化から切り離し、最適化状態が進化しても固定設計をデプロイする。
従来の適応オプティマイザはそのような変更に対応できるが、それらの調整は未定義のパラメータや演算子、戦略に限られる。
これらの制約に対処するために,我々は,アルゴリズム自体を状態依存型決定変数として扱う新しい最適化パラダイムである,オンラインLLMベースのAADを紹介した。
各段階で、LLMエージェントは、現在の最適化状態から新しい振る舞いロジックでアルゴリズムを合成する。
生成されたアルゴリズムの実行は検索を前進させ、その後の設計に対するフィードバックを提供する。
このパラダイムを実現するために,提案するOnDesignは,競合する設計視点を照合して実行可能なアルゴリズムを合成し,実行フィードバックを用いて,その後の設計に対して実行時のエビデンスがどのように解釈されるかを精査するマルチエージェントフレームワークである。
ベイズ最適化,進化的連続最適化,進化的混合変数最適化の3つのシナリオにおいて,2つの主要なブラックボックス最適化パラダイムのOnDesignを評価する。
6つのベンチマークスイートの大規模な実験と、複数の問題次元にわたる1つのエンジニアリング問題により、従来のオプティマイザやオフラインLLMベースのAADメソッドよりも全体的なパフォーマンスが向上した。
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