互联网资讯 / 人工智能 · 2023年12月19日

DeepMind的这篇论文引起了巨大反响,远非毫无作用

本文经AI新媒体量子位授权转载,转载请联系出处。

本文对DeepMind近期的神经网络求解MIP的论文进行了一些初步解读。相较于此领域近期的类似工作,DeepMind的工作在MIP的求解开发某些环节,如分支定界,启发式算法上所做的利用神经网络的尝试,更加的精细化和高度工程化,并且与开源求解器的耦合程度明显更高,也取得了相对良好的进展,但是并未看到太多有突破性和颠覆性的思想。

Google的DeepMind团队最近官宣了一篇神经网络求解MIP论文。

一石激起千层浪,在国内外的运筹优化社群引起了讨论。

DeepMind激起千层浪的这篇论文,并非无所不能

部分围观吃瓜群众纷纷表示:

部分围观吃瓜群众纷纷表示:

攻破OR(运筹学)只是时间问题。

而一些实践派已经在伸手要代码了:

Is the code open-source? Would love to test it on some standard hard problems.

Going to need to see some code here.

It would be very interesting to test this.

其实,把机器学习和整数规划结合在一起并不是一个新课题。

而为什么Google的这篇论文引起这么大的关注?

Google和DeepMind团队的名气当然是最大的因素,从围棋的AlphaGo到最近的蛋白质结构预测的AlphaFold2,DeepMind的每次出手都是风口浪尖上的大动作,也确实在某些领域带来过突破性的进展。

但这篇论文是否有颠覆性的研究成果,以至于可以

DeepMind并没有回应开源这部分代码的要求,因此想要看看他们的工作只能读论文。

杉数科技的COPT求解器开发团队详细地学习、研究了这篇论文。

在此我们把团队的分析讨论奉上,以资对机器学习和优化算法结合做进一步探讨。

MIP一般特指混合整数线性规划,它在满足线性约束条件Ax≤b和整数约束条件x∈Z的前提下,求解目标函数f(x) = c·x的最小值。

其中数组x叫做决策变量,数组c是这些决策变量的目标系数,矩阵A是线性约束矩阵,Z是整数集合。

整数规划在现实世界中的用途极为广阔,例如在航空航天,能源电网,生产制造,交通物流,军事与通讯等领域都起着不可替代的基础建模与求解功能。

但是整数规划也是非常困难的问题,在计算机的复杂性理论上,是属于NP难问题类的,也是美国库兰所公布的数学七个千年大奖难题之一,对于此类问题,是否存在多项式时间的精确求解算法,至今仍未有定论。

求解整数规划的主要算法部件有:预求解、分支定界、启发式算法、割平面、冲突分析和线性规划求解器等模块。

鉴于DeepMind此次的论文主要涉及分支算法和启发式算法,我们分别重点从这两个方向进行探讨。

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