Solve routing problems with a residual edge-graph attention neural network

车辆路径问题 计算机科学 水准点(测量) 强化学习 背景(考古学) 一般化 时间复杂性 数学优化 GSM演进的增强数据速率 残余物 人工神经网络 图形 算法 人工智能 布线(电子设计自动化) 数学 理论计算机科学 计算机网络 古生物学 数学分析 大地测量学 生物 地理
作者
Kun Lei,Peng Guo,Yi Wang,Xiao Wu,Wenchao Zhao
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier BV]
卷期号:508: 79-98 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2022.08.005
摘要

For NP-hard combinatorial optimization problems, it is usually challenging to find high-quality solutions in polynomial time. Designing either an exact algorithm or an approximate algorithm for these problems often requires significantly specialized knowledge. Recently, deep learning methods have provided new directions to solve such problems. In this paper, an end-to-end deep reinforcement learning framework is proposed to solve this type of combinatorial optimization problems. This framework can be applied to different problems with only slight changes of input, masks, and decoder context vectors. The proposed framework aims to improve the models in literacy in terms of the neural network model and the training algorithm. The solution quality of TSP and the CVRP up to 100 nodes are significantly improved via our framework. Compared with the best results of the state-of-the-art methods, the average optimality gap is reduced from 4.53% to 3.67% for TSP with 100 nodes and from 7.34% to 6.68% for CVRP with 100 nodes when using the greedy decoding strategy. Besides, the proposed framework can be used to solve a multi-depot CVRP case without any structural modification. Furthermore, our framework uses about 1/3∼3/4 training samples compared with other existing learning methods while achieving better results. The results performed on randomly generated instances, and the benchmark instances from TSPLIB and CVRPLIB confirm that our framework has a linear running time on the problem size (number of nodes) during training and testing phases and has a good generalization performance from random instance training to real-world instance testing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
科研通AI6.3应助恶搞等你采纳,获得10
刚刚
wang680发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
打打应助singfluer采纳,获得10
1秒前
小先生完成签到,获得积分10
1秒前
我是老大应助落后雪巧采纳,获得10
1秒前
baiweizi发布了新的文献求助10
1秒前
高山流水完成签到,获得积分10
1秒前
lizishu应助宋jh采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助lucky采纳,获得10
2秒前
无法无天完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
钟金男发布了新的文献求助10
3秒前
郭敬一发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助无唉采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助陈曦读研版采纳,获得10
4秒前
完美世界应助Orange采纳,获得10
4秒前
lynxhzjj发布了新的文献求助10
4秒前
Lontano完成签到,获得积分10
5秒前
丘比特应助lalala采纳,获得30
5秒前
遇见未来发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
丘比特应助ww采纳,获得10
6秒前
elynn完成签到,获得积分10
6秒前
baiweizi完成签到,获得积分10
6秒前
和谐伟泽发布了新的文献求助50
7秒前
7秒前
欧阳世宏发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
啦啦啦4396发布了新的文献求助10
7秒前
英姑应助cdhuang采纳,获得10
8秒前
111完成签到,获得积分20
8秒前
小二郎应助时尚的电脑采纳,获得10
8秒前
8秒前
情怀应助effort采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
仁爱水云完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6257460
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8079718
关于积分的说明 16879079
捐赠科研通 5329883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837504
邀请新用户注册赠送积分活动 1814765
关于科研通互助平台的介绍 1668984