Deep reinforcement learning (DRL)-based combinatorial optimization (CO) methods (i.e., DRL-NCO) have shown significant merit over the conventional CO solvers as DRL-NCO is capable of learning CO solvers less relying on problem-specific expert domain knowledge (heuristic method) and supervised labeled data (supervised learning method). This paper presents a novel training scheme, Sym-NCO, which is a regularizer-based training scheme that leverages universal symmetricities in various CO problems and solutions. Leveraging symmetricities such as rotational and reflectional invariance can greatly improve the generalization capability of DRL-NCO because it allows the learned solver to exploit the commonly shared symmetricities in the same CO problem class. Our experimental results verify that our Sym-NCO greatly improves the performance of DRL-NCO methods in four CO tasks, including the traveling salesman problem (TSP), capacitated vehicle routing problem (CVRP), prize collecting TSP (PCTSP), and orienteering problem (OP), without utilizing problem-specific expert domain knowledge. Remarkably, Sym-NCO outperformed not only the existing DRL-NCO methods but also a competitive conventional solver, the iterative local search (ILS), in PCTSP at 240 faster speed. Our source code is available at https://github.com/alstn12088/Sym-NCO.


翻译:深度强化学习(DRL)基于深度强化学习(DRL)的组合优化(CO)方法(即DRL-NCO)对常规CO解决问题者有显著的优点,因为DRL-NCO能够学习CO解决者的通用能力,因为DRL-NCO能够学习不那么依赖特定问题的专家领域知识(重力方法)和监督标签数据(监督学习方法)。本文展示了一个创新的培训计划,Sym-NCO是一个基于常规的培训计划,它利用了各种CO问题和解决办法的普遍对应性(即,DRL-NCO)方法。将类似轮换和反反反反应的对称性(CVRization symall)等对等对称性可以大大提高DRL-NCO的通用能力,因为它使学习的解决者能够利用在同一CO问题类中共同的常规对称性知识(Hym-NCO),我们的Symel-NCO方法在四种CO任务中,包括旅行销售人员问题(TSP),变速的车辆运行问题(CRyLRULRiver Sy-Sy-Sy-Syal SyLARIG)中,也使用不具有特定的可辨识解方法。

0
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
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
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29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
26+阅读 · 2019年5月18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
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 · 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
0+阅读 · 2012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
1+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月1日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月28日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29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
26+阅读 · 2019年5月18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
相关基金
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 · 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
0+阅读 · 2012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
1+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员