Black-box combinatorial optimization requires systematically identifying high-quality solutions under a limited evaluation budget, yet the unknown objective function provides little guidance for deciding where the search should explore next. We introduce SCOPE, a general framework for Synthetic Conditional Objectives for Policy Evolution in Black-Box Combinatorial Optimization. Rather than directly optimizing the inaccessible objective, SCOPE learns a set of synthetic objectives conditioned on the accumulated search history, where each objective is designed to expose a distinct and potentially useful preference over candidate solutions. These objectives are then used to evolve search policies that generate diverse candidates, whose true quality is subsequently assessed through black-box evaluations. The outer loop adaptively updates and selects synthetic objectives according to how effectively their induced policies discover promising regions. In contrast, the inner loop returns a portfolio of top-performing policies to reduce the risk of relying on a single surrogate preference. This formulation reframes objective design as a mechanism for guiding policy exploration, enabling the search process to exploit observed evidence while maintaining structured diversity across discrete solution spaces. Extensive experiments across multiple benchmark problems demonstrate that SCOPE consistently improves black-box search performance under limited evaluation budgets and generalizes well across diverse combinatorial structures.


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在科学,计算和工程学中,黑盒是一种设备,系统或对象,可以根据其输入和输出(或传输特性)对其进行查看,而无需对其内部工作有任何了解。 它的实现是“不透明的”(黑色)。 几乎任何事物都可以被称为黑盒:晶体管,引擎,算法,人脑,机构或政府。为了使用典型的“黑匣子方法”来分析建模为开放系统的事物,仅考虑刺激/响应的行为,以推断(未知)盒子。 该黑匣子系统的通常表示形式是在该方框中居中的数据流程图。黑盒的对立面是一个内部组件或逻辑可用于检查的系统,通常将其称为白盒(有时也称为“透明盒”或“玻璃盒”)。
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