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重访GDBA:释放引导式局部搜索在分布式约束优化中的力量

人工智能 2026-01-13 v2 离散数学

摘要

局部搜索是解决分布式约束优化问题(DCOP)的一类重要的非完备算法,但它常常收敛到较差的局部最优解。虽然广义分布式突破算法(GDBA)提供了一套全面的规则集来逃离早熟收敛,但其在一般值问题上的实际收益仍然有限。在这项工作中,我们系统地审视了GDBA,并识别出三个可能导致其性能不佳的因素,即:过于激进的约束违反条件、无限制的惩罚累积以及不协调的惩罚更新。为了解决这些问题,我们提出了分布式引导局部搜索(DGLS),这是一种用于DCOP的新型GLS框架,它结合了自适应违反条件以选择性地惩罚高代价约束、惩罚蒸发机制以控制惩罚幅度,以及用于协调惩罚更新的同步方案。我们从理论上证明了惩罚值是有界的,并且智能体在DGLS中进行势博弈。在各种基准测试上的大量实证结果表明,DGLS相对于最先进的基线方法具有巨大的优越性。与具有高阻尼因子的阻尼最大和算法相比,我们的DGLS在一般值问题上取得了有竞争力的性能,并在结构化问题上以显著的优势胜出,尤其是在任何时间结果方面。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.06899,
  title  = {GDBA Revisited: Unleashing the Power of Guided Local Search for Distributed Constraint Optimization},
  author = {Yanchen Deng and Xinrun Wang and Bo An},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.06899},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by AAAI 2026