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规划 heuristics:结合蒙特卡洦树搜索的大语言模型自主优化 heuristic 的策略规划

人工智能 2025-06-23 v3

摘要

heuristic 在解决组合优化问题~(COPs)方面取得了巨大成功。然而,由人类设计的 heuristic 需要过多的领域知识和测试时间。鉴于大语言模型~(LLMs) 拥有涵盖众多领域的知识库,具备强大的理解和生成内容能力,它们为自动优化 heuristic 提供了潜在解决方案。为此,我们提出了规划 heuristic~(PoH),一种将 LLM 自我反思与蒙特卡洦树搜索相结合的优化方法。PoH 通过评估生成的 heuristic 性能并提供改进建议来迭代细化生成的 heuristic。我们的方法能够迭代评估生成的 heuristic~(状态),并根据改进建议~(动作)和评估结果~(奖励)进行不断改进,通过有效模拟未来状态来搜索具有更高奖励的路径。本文将 PoH 应用于解决旅行商问题和流车间调度问题。实验结果表明,PoH 超越了手工设计的 heuristic 和其他基于 LLMs 的自动 heuristic 设计方法,尤其在大规模问题中,达到了在 LLMs 中实现自动化 heuristic 优化的国际前沿水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.11422,
  title  = {Planning of Heuristics: Strategic Planning on Large Language Models with Monte Carlo Tree Search for Automating Heuristic Optimization},
  author = {Hui Wang and Xufeng Zhang and Chaoxu Mu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11422},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 8 figures