Diffusion models have demonstrated strong power in generative modeling tasks across multiple domains, exhibiting a remarkable capability of learning complex distributions from samples. In this paper, we leverage such capability to design an efficient universal diffusion-based solver for parameterized black-box optimizations (BBO), where the optimizer has only black-box access to queries of the objective function at the learning stage, yet is able to reduce the additional computational cost at the inference stage for each BBO instance while also capturing the potential multi-modal landscape of non-convex objectives. To cast our formulation as a compatible generative modeling task, we introduce the notion of minimization policy as a new solution concept, which defines a sampling distribution over the solutions that should concentrate around the minimizer set for each BBO instance. We then propose Diffusion-based Iterative Minimization Policy Learning (D-IMPL), a practical generative-model-based solver for solving parameterized BBOs that employs diffusion models to learn a minimization policy, whose density is proportional to the exponential of the negated objective values, thereby amortizing the computational costs across different BBO instances. Furthermore, we demonstrate the performance of our D-IMPL algorithm by establishing a sample complexity guarantee showing that a $δ$-approximate minimization policy can be effectively learned within $O(\log(1/δ))$ iterations, and by extensive empirical evaluations over a range of constrained and unconstrained BBO tasks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

AAAI2024|场景图知识增强多模态结构化表示能力
专知会员服务
38+阅读 · 2024年1月14日
专知会员服务
27+阅读 · 2021年7月21日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月23日
Arxiv
46+阅读 · 2022年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2022年8月25日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员