We present learning-augmented algorithms for two general classes of online minimization problems: metrical task systems and laminar set cover. Both algorithms achieve improved theoretical guarantees using machine-learned predictions of an optimal solution to the dual linear program. Unlike optimal primal solutions, which can change drastically under tiny instance perturbations, these dual solutions are much more stable, which ensures the existence of good (and learnable) predictions for families of similar instances. While previous work has used dual predictions in offline settings and for online maximization problems, our algorithms are, to the best of our knowledge, the first demonstration that such dual predictions can be effective for online minimization. Our theoretical results are complemented by experiments on the $k$-server problem and the parking permit problem.


翻译:我们针对两类通用的在线最小化问题(度量任务系统与层状集合覆盖)提出了学习增强型算法。这两类算法通过利用对偶线性规划最优解的机器学习预测,实现了改进的理论保证。与最优原始解(其在微小实例扰动下可能发生剧烈变化)不同,这些对偶解具有显著稳定性,从而保证了对于相似实例族存在优质(且可学习)的预测。尽管先前工作已在离线场景及在线最大化问题中应用对偶预测,但据我们所知,本文提出的算法首次证明了这类对偶预测能够有效应用于在线最小化问题。我们通过$k$-服务器问题与停车许可问题的实验对理论结果进行了补充验证。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习组合优化
专知会员服务
111+阅读 · 2021年2月16日
机器学习中的最优化算法总结
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2019年3月22日
谷歌推出新型数据增强算法:AutoAugment
论智
20+阅读 · 2018年6月6日
Machine Learning:十大机器学习算法
开源中国
21+阅读 · 2018年3月1日
【强化学习】强化学习+深度学习=人工智能
产业智能官
55+阅读 · 2017年8月11日
从浅层模型到深度模型:概览机器学习优化算法
机器之心
27+阅读 · 2017年7月9日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
机器学习组合优化
专知会员服务
111+阅读 · 2021年2月16日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员