WARP:面向内点求解器的原-对偶warm-start基准
机器学习
2026-05-08 v1 人工智能
系统与控制
系统与控制
最优化与控制
摘要
AC最优潮流(AC-OPF)是电力市场操作中至关重要的任务,内点法(Interior-Point Methods, IPMs)如IPOPT是标准求解器。越来越多的研究利用机器学习预测原变量warm-start迭代,报告的迭代次数减少率为30%-46%。我们指出,这些报告的收益基于不恰当的评估基准:先前方法以平坦起点进行基准测试,而求解器的实际默认值——变量界中点——对于log-barrier中心性而言近乎最优。针对这一纠正后的基准,不存在仅使用原变量的warm-start方法能够减少求解器迭代次数。我们追溯到内点法的几何性质:原变量预测精度与收敛速度呈反相关,而在不提供对偶变量的情况下提供真实最优解会导致求解器发散。Oracle实验表明,完整的原-对偶-屏障状态可将IPOPT迭代次数从23降至3,实现85%的显著性降低,而这在仅使用原变量的方法中无法实现。为确保对warm-start方法在该任务上进行严格评估,我们发布了包含对偶标签的AC-OPF数据集基准套件,数据集中提取IPOPT求解器的解,配合纠正后的评估协议,以及WARP——一种基于拓扑条件编码-处理-解码交互网络,能够在异构约束图上预测完整的内点状态。WARP实现了IPOPT迭代次数的76%降低,同时原生支持N-1情形拓扑变体无需重新训练。
引用
@article{arxiv.2605.05728,
title = {WARP: A Benchmark for Primal-Dual Warm-Starting of Interior-Point Solvers},
author = {Dhruv Suri and Helgi Hilmarsson and Shourya Bose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05728},
year = {2026}
}