Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.01037

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2507.01037 (cs)
[提交于 2025年6月22日 ]

标题: 学习用于车辆路径问题的分割

标题: Learning to Segment for Vehicle Routing Problems

Authors:Wenbin Ouyang, Sirui Li, Yining Ma, Cathy Wu
摘要: 迭代搜索启发式方法被广泛认为是解决车辆路径问题(VRPs)的最先进技术。 在本工作中,我们识别并利用了一个关键观察:在这些求解器中,大部分解保持稳定,即在搜索迭代中未发生变化,导致冗余计算,尤其是在具有长子路径的大规模VRPs中。 为了解决这个问题,我们开创性地对首先分段然后聚合(FSTA)分解技术进行了正式研究,以加速迭代求解器。 具体而言,FSTA在搜索过程中保留稳定的解段,将每个段内的节点聚合为固定超节点,并仅关注不稳定的部分。 然而,一个关键挑战在于确定哪些段应由FSTA进行聚合。 为此,我们随后引入了学习分段(L2Seg),一种新颖的神经框架,用于智能区分FSTA分解中可能稳定和不稳定的部分。 我们提出了三种L2Seg变体:非自回归(全局全面但局部不加区分)、自回归(局部细化但全局不足)及其协同作用,并配有专门的训练和推理策略。 在CVRP和VRPTW上的实验结果表明,L2Seg可使最先进的迭代求解器加速达7倍。 此外,我们提供了深入分析,表明NAR和AR的协同作用通过结合它们的互补优势实现了最佳性能。 值得注意的是,L2Seg是一个灵活的框架,兼容传统、基于学习和混合求解器,同时支持一大类VRPs。
摘要: Iterative search heuristics are widely recognized as state-of-the-art for solving Vehicle Routing Problems (VRPs). In this work, we identify and exploit a critical observation: within these solvers, a large portion of the solution remains stable, i.e., unchanged across search iterations, causing redundant computations, especially for large-scale VRPs with long subtours. To address this, we pioneer the formal study of the First-Segment-Then-Aggregate (FSTA) decomposition technique to accelerate iterative solvers. Specifically, FSTA preserves stable solution segments during the search, aggregates nodes within each segment into fixed hypernodes, and focuses the search only on unstable portions. Yet, a key challenge lies in identifying which segments should be aggregated by FSTA. To this end, we then introduce Learning-to-Segment (L2Seg), a novel neural framework to intelligently differentiate potentially stable and unstable portions for FSTA decomposition. We present three L2Seg variants: non-autoregressive (globally comprehensive but locally indiscriminate), autoregressive (locally refined but globally deficient), and their synergy, with bespoke training and inference strategies. Empirical results on CVRP and VRPTW suggest that L2Seg accelerates state-of-the-art iterative solvers by up to 7x. Additionally, we provide in-depth analysis showing NAR and AR synergy achieves best performance by combining their complementary strengths. Notably, L2Seg is a flexible framework that is compatible with traditional, learning-based, and hybrid solvers, while supporting a broad class of VRPs.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 人工智能 (cs.AI); 机器人技术 (cs.RO)
引用方式: arXiv:2507.01037 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2507.01037v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.01037
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Wenbin Ouyang [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2025 年 6 月 22 日 05:38:15 UTC (6,906 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.AI
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
cs.LG
cs.RO

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号