Применение механизма внимания в задаче коммивояжера

Механизм внимания, изначально разработанный для улучшения seq-to-seq моделей в задачах машинного перевода, нашел применение в решении задачи коммивояжера. Заменив токены слов координатами городов, можно использовать архитектуру Pointer Networks. Этот подход, основанный на обучении с подкреплением, позволяет модели самостоятельно находить оптимальные маршруты, минимизируя общую дистанцию.
Применение механизма внимания в задаче коммивояжера
Изображение носит иллюстративный характер

Pointer Networks используют кодировщик и декодер, как в моделях перевода, но вместо целевого текста генерируют последовательность индексов городов. В модулях внимания происходит вычисление вероятностей выбора следующего города, основываясь на скрытом состоянии декодера и выходах кодировщика. Эта вероятность корректируется с учетом уже посещенных городов, гарантируя, что модель не выберет один и тот же город дважды.

Обучение модели происходит путем сравнения результатов множества проходов. Целью оптимизации является минимизация пути. Модель обучается находить кратчайший путь, опираясь на награду, основанную на сравнении длины текущего маршрута с длинами предыдущих итераций. При этом на итоговый результат влияет не только финальный результат, но и промежуточные.

Несмотря на перспективность подхода, Pointer Networks сталкиваются с ограничениями: рекуррентная природа LSTM/GRU блоков препятствует параллелизации вычислений. Также остается вопрос, насколько важна последовательность посещения городов для выбора следующего. Тем не менее, модели демонстрируют способность к обобщению, что позволяет применять их для решения задач с новыми наборами координат городов.


Новое на сайте

5765Может ли падение камня с неба стать яблоком раздора? 5764Может ли тряска стать привычным делом: новые землетрясения на Тайване 5763Может ли кристалл ионов переопределить секунду? 5762Действительно ли "зелёная" энергия так безупречна? 5761Как ионные каналы в микроскопических пузырьках обеспечивают межклеточную связь и лечат... 5760Что скрывается за слоями? Изучение влияния покрытия на сверхпроводимость никелатов 5759Могут ли микроскопические витки света революционизировать оптику? 5758Кольцо первооткрытий: от AdA к бозону Хиггса 5757Молекулярные двигатели: искусственная мускулатура на службе науки 5756Может ли электричество управлять магнетизмом будущего искусственного интеллекта? 5755Могут ли углеродные нанотрубки стать основой устойчивого будущего производства? 5753Могут ли наночастицы серебра из упаковки попадать в сухие продукты и что нам об этом... 5751Может ли астероид Бенну раскрыть тайну тёмной материи?