Parameter adaptation, that is the capability to automatically adjust an algorithm's hyperparameters depending on the problem being faced, is one of the main trends in evolutionary computation applied to numerical optimization. While several handcrafted adaptation policies have been proposed over the years to address this problem, only few attempts have been done so far at apply machine learning to learn such policies. Here, we introduce a general-purpose framework for performing parameter adaptation in continuous-domain metaheuristics based on state-of-the-art reinforcement learning algorithms. We demonstrate the applicability of this framework on two algorithms, namely Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategies (CMA-ES) and Differential Evolution (DE), for which we learn, respectively, adaptation policies for the step-size (for CMA-ES), and the scale factor and crossover rate (for DE). We train these policies on a set of 46 benchmark functions at different dimensionalities, with various inputs to the policies, in two settings: one policy per function, and one global policy for all functions. Compared, respectively, to the Cumulative Step-size Adaptation (CSA) policy and to two well-known adaptive DE variants (iDE and jDE), our policies are able to produce competitive results in the majority of cases, especially in the case of DE.


翻译:参数适应,即根据所面临的问题自动调整算法超参数的能力,是适用于数字优化的进化计算的主要趋势之一。虽然多年来提出了几项手工设计的适应政策来解决这一问题,但迄今为止,在应用机器学习学习来学习此类政策方面,只做了很少尝试。在这里,我们引入了一个通用框架,用于根据最新强化学习算法对连续多功能计量学进行参数调整。我们展示了这一框架在两种算法上的适用性,即两种算法,即常变矩阵适应进化战略(CMA-ES)和差异进化战略(DE),为此我们分别学习了步进制适应政策(CMA-ES)以及比例因子和交叉率(DE)。我们用一套46个基准功能在不同维度上对这些政策进行了培训,并在两种环境下对政策提供了各种投入:每个功能一个政策,所有功能都有一个全球政策。与累积的逐步进化矩阵适应进化进化进化进化战略(CMA-ES)政策和差异进化进化(DE)政策(CMA-ES)相比,我们分别学习了步进化(CMA-ES-ES-DE)政策,在两种公认的适应性变式中可以产生两种情况。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员