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 大地测量学 计算机网络 数学分析 古生物学 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:49
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
不才发布了新的文献求助10
刚刚
文艺书雪发布了新的文献求助10
刚刚
jzmupyj发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
朱凌娇发布了新的文献求助10
刚刚
Weiweiweixiao完成签到,获得积分10
1秒前
Alden发布了新的文献求助10
1秒前
加油发布了新的文献求助10
1秒前
Chen完成签到,获得积分10
2秒前
yyyq完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
碧蓝烨霖发布了新的文献求助10
4秒前
调皮寄瑶完成签到,获得积分10
4秒前
ED应助zzf采纳,获得10
5秒前
牧研完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Jasper应助酸柠檬本檬采纳,获得10
6秒前
Epiphany发布了新的文献求助20
6秒前
上官若男应助单薄孤风采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助simon采纳,获得10
7秒前
加油完成签到,获得积分10
8秒前
ZJT发布了新的文献求助10
9秒前
爆米花应助supermark123采纳,获得10
9秒前
孙燕应助调皮寄瑶采纳,获得10
9秒前
生木完成签到,获得积分10
10秒前
矮小的向雪完成签到 ,获得积分10
10秒前
拾光发布了新的文献求助10
11秒前
小丑发布了新的文献求助10
12秒前
yyyq发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
何波发布了新的文献求助10
13秒前
苦行僧完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
彻底完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
cheng发布了新的文献求助10
18秒前
miaoww完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Liuuhhua完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4011533
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3551208
关于积分的说明 11308043
捐赠科研通 3285452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1811090
邀请新用户注册赠送积分活动 886780
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811636