The Traveling Salesman Problem (TSP) is the most popular and most studied combinatorial problem, starting with von Neumann in 1951. It has driven the discovery of several optimization techniques such as cutting planes, branch-and-bound, local search, Lagrangian relaxation, and simulated annealing. The last five years have seen the emergence of promising techniques where (graph) neural networks have been capable to learn new combinatorial algorithms. The main question is whether deep learning can learn better heuristics from data, i.e. replacing human-engineered heuristics? This is appealing because developing algorithms to tackle efficiently NP-hard problems may require years of research, and many industry problems are combinatorial by nature. In this work, we propose to adapt the recent successful Transformer architecture originally developed for natural language processing to the combinatorial TSP. Training is done by reinforcement learning, hence without TSP training solutions, and decoding uses beam search. We report improved performances over recent learned heuristics with an optimal gap of 0.004% for TSP50 and 0.39% for TSP100.


翻译:旅游推销员问题(TSP)是1951年从冯纽曼开始,最受欢迎和研究最多的组合问题。它促使人们发现了一些优化技术,如切割机、分支和约束、局部搜索、拉格兰加放松和模拟肛门。过去五年中出现了一些有希望的技术,使(绘图)神经网络能够学习新的组合算法。主要问题是深层次学习能否从数据中更好地学到超自然学,即取代人造的超自然学?这是很有吸引力的,因为开发算法以有效解决NP-硬性问题可能需要多年的研究,而许多工业问题是自然的组合问题。在这项工作中,我们提议将原先为自然语言处理而开发的最近成功的变形器结构调整到组合式TSP。培训是通过强化学习完成的,因此没有TSP培训解决方案,解码用途是搜索。我们报告最近学习的超自然学表现有所改善,TSP50和TSP100最佳差距为0.004%和0.39%。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
154+阅读 · 2020年5月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
RoBERTa中文预训练模型:RoBERTa for Chinese
PaperWeekly
57+阅读 · 2019年9月16日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Arxiv
1+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月21日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
AutoML: A Survey of the State-of-the-Art
Arxiv
69+阅读 · 2019年8月14日
SepNE: Bringing Separability to Network Embedding
Arxiv
3+阅读 · 2019年2月26日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
21+阅读 · 2019年1月3日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
154+阅读 · 2020年5月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
RoBERTa中文预训练模型:RoBERTa for Chinese
PaperWeekly
57+阅读 · 2019年9月16日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员