論文の概要: Learning Warm Starts for the Simplex Method from Measured Solver Cost
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20892v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 20:19:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.059397
- Title: Learning Warm Starts for the Simplex Method from Measured Solver Cost
- Title(参考訳): 測定したソルバーコストから単純解法を学習する
- Abstract要約: 強い教師付き基底予測器は、二重単純体の反復の3分の2を除去するが、その時間の3分の1しか除去しない。
良いスタートによって取り除かれたイテレーションは安価になりがちで、最適なベースへの近さはコストによってランク付けされません。
そこで,CostStartを紹介した。これは教師付き予測をベースとして,測定した命令数に基づいて小さなポリシーを訓練する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.06363400715351394
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Learned warm starts for the simplex method build starting bases using predictions of which variables will be basic at optimality. Prior work has shown that starting bases predicted by graph neural networks can sharply reduce iteration counts, but the time saved may fall well short of the iterations saved. On 25 classes of linear programs (LPs), we find that a strong supervised basis predictor removes two thirds of the dual simplex's iterations but only a third of its time. Two effects explain the gap: the iterations removed by a good start tend to be cheap, and closeness to an optimal basis does not rank starts by cost. We prove that two starts with equal overlap with an optimal basis and equal pivot counts can differ in linear-algebra work by a factor that grows with the square root of the number of rows. Empirically, across the starts of one LP, the pivot count explains 71% of the variance of log solve time, while the CPU instruction count explains 98.5%. We introduce CostStart, which uses supervised prediction for the basis and trains a small policy on measured instruction counts to choose, per LP, how many predicted columns to use, which algorithm and pricing rule to run, and whether to warm-start at all. On unseen LPs of the training classes, including LPs four times the training size, CostStart roughly halves the solve time relative to the solver's default start and is 1.4 to 2.2 times as fast as two published methods retrained on the same data.
- Abstract(参考訳): 学習されたウォームスタートは、最適な変数が基本となる予測を使って、Simplexメソッドの開始ベースを構築するためのものである。
従来の研究によると、グラフニューラルネットワークによって予測されるスタートベースは、イテレーション数を大幅に削減できるが、保存された時間は、保存されたイテレーションのかなり不足する可能性がある。
線形プログラム(LP)の25のクラスでは、強い教師付き基底予測器が2つの単純な反復の3分の2を除去するが、その時間の3分の1しか除去しないことがわかった。
良いスタートによって取り除かれたイテレーションは安価になりがちで、最適なベースへの近さはコストによってランク付けされません。
最適基底と等しいピボット数を持つ2つの始点が、行数の平方根で成長する因子によって線形代数的作業において異なることを証明する。
実証的に、1つのLPの開始時において、ピボットカウントはログ解決時間のばらつきの71%を、CPU命令カウントは98.5%を説明している。
提案するCostStartは,教師付き予測をベースとして,LP毎に測定した命令数に対する小さなポリシ,予測列数,実行すべきアルゴリズムと価格ルール,ウォームスタートの可否を判断する。
LPの4倍のトレーニングサイズを含む未確認のLPでは、CostStartはソルバのデフォルトスタートに対する解決時間をほぼ半減し、同じデータで再トレーニングされた2つのメソッドの1.4倍から2.2倍の速度である。
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