Per-instance algorithm selection seeks to recommend, for a given problem instance and a given performance criterion, one or several suitable algorithms that are expected to perform well for the particular setting. The selection is classically done offline, using openly available information about the problem instance or features that are extracted from the instance during a dedicated feature extraction step. This ignores valuable information that the algorithms accumulate during the optimization process. In this work, we propose an alternative, online algorithm selection scheme which we coin per-run algorithm selection. In our approach, we start the optimization with a default algorithm, and, after a certain number of iterations, extract instance features from the observed trajectory of this initial optimizer to determine whether to switch to another optimizer. We test this approach using the CMA-ES as the default solver, and a portfolio of six different optimizers as potential algorithms to switch to. In contrast to other recent work on online per-run algorithm selection, we warm-start the second optimizer using information accumulated during the first optimization phase. We show that our approach outperforms static per-instance algorithm selection. We also compare two different feature extraction principles, based on exploratory landscape analysis and time series analysis of the internal state variables of the CMA-ES, respectively. We show that a combination of both feature sets provides the most accurate recommendations for our test cases, taken from the BBOB function suite from the COCO platform and the YABBOB suite from the Nevergrad platform.
翻译: Per- Instance 算法选择试图建议, 对于特定的问题实例和给定的性能标准, 一种或数种适合的算法, 预计将在特定设置中表现良好 。 选择是典型的离线完成的, 使用在特定特性提取步骤中从实例中提取的关于问题实例或特征的公开信息。 这忽略了算法在优化过程中积累的宝贵信息 。 在这项工作中, 我们提出一个替代的在线算法选择方案, 我们用每个运行的算法选择一个问题实例。 在我们的方法中, 我们从默认的算法开始优化, 并在经过一定数量的迭代后, 从观察到的初始优化的轨迹中提取实例特征特征特征特征特征, 以确定是否切换到另一个优化者 。 我们用 CMA- 系统测试器作为默认的解答器, 6个不同的优化组合作为可能的转换算法 。 与最近关于在线的单运行算法选择的其他工作相比, 我们用第一个优化阶段积累的信息启动第二个优化程序。 我们显示, 我们的方法优于固定的单个的 CO- 优化算法 选择。 我们还比较了两种不同功能的 CAS- BA 的系统化平台的精确化的系统化的模型, 样貌变式,, 的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的模型,,, 的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的功能,,, 分析,,, 和系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统结构化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的系统化的