論文の概要: Learn Feasibility Once, Optimize All Objectives: Derivative-Free Diffusion Models for Chance-Constrained Programming
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03071v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 09:56:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.31154
- Title: Learn Feasibility Once, Optimize All Objectives: Derivative-Free Diffusion Models for Chance-Constrained Programming
- Title(参考訳): フィージビリティを一度学習し、すべての目的を最適化する: チャンス制約付きプログラミングのための微分自由拡散モデル
- Abstract要約: CCP(Chancetext-Constrained Program)は、確率違反と呼ばれる不確実性に基づく決定を最適化する。
我々はtextbfDifDerivative-free textbfDerivative text3$ を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.37646187778837
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chance-constrained programs (CCPs) optimize decisions under uncertainty by limiting the probability of constraint violation. Despite advances in traditional and learning-based approaches, optimizing non-convex or non-smooth objectives and adapting to different objectives under fixed chance constraints remain challenging. In this paper, we propose a \textbf{D}erivative-free \textbf{D}iffusion-based framework that \textbf{D}isentangles constraint modeling from objective optimization, termed \textbf{D$^3$Opt}. We learn the chance-feasible structure once, independently of any particular objective, by training a risk-conditioned diffusion model solely on constraint-filtered decisions and freezing it as a reusable prior for post-specified objectives. At inference time, we propose an annealed, particle-based Feynman--Kac correction along the frozen reverse diffusion process to optimize post-specified objectives using only function evaluations. This enables derivative-free optimization of non-convex and non-smooth objectives without objective-specific retraining. We prove that the correction preserves feasibility when this property holds for the frozen prior, and derive an optimization-error bound separating learned-prior coverage, finite-particle approximation, and finite-temperature effects. Experiments on linear Gaussian CCPs, objective-transfer tasks, and chance-constrained economic dispatch demonstrate effective optimization across smooth and non-smooth objectives, including non-convex cases, and objective generalization under fixed chance constraints without retraining.
- Abstract(参考訳): CCP(Chance-Constrained Program)は、制約違反の確率を制限することによって不確実性の下での意思決定を最適化する。
伝統と学習に基づくアプローチの進歩にもかかわらず、非凸や非滑らかな目的を最適化し、固定確率制約の下で異なる目的に適応することは依然として困難である。
本稿では、目的最適化から制約モデリングを制約する、自由な \textbf{D}iffusion-based framework を提案し、これを \textbf{D}iffusion-based framework、すなわち \textbf{D}isentangles と呼ぶ。
我々は、リスク条件付き拡散モデルを制約付き決定のみに基づいて訓練し、特定後の目的に対する再利用可能な事前として凍結することにより、特定の目的によらず、チャンス実現可能な構造を一度学習する。
推定時, 凍結逆拡散過程に沿って, 熱処理した粒子ベースのFeynman-Kac補正を提案し, 関数評価のみを用いて, 特定後の目的を最適化する。
これにより、非凸および非滑らかな目的の微分自由最適化を、客観的な再訓練なしに実現できる。
この補正は, 凍結前の特性が保たれた場合に実現可能であることを証明し, 学習最優先カバレッジ, 有限粒子近似, 有限温度効果の最適化誤差を導出する。
線形ガウスCCP, 客観移動タスク, チャンス制約付き経済派遣実験は, 非凸ケースを含む滑らかで平滑な目的と, 再訓練を伴わない固定確率制約下での客観的一般化を効果的に最適化することを示した。
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