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DAOOPT:分布式和/或优化

的实现相继的以及分布式AND/OR分支与绑定及其宽度旋转和/或分支与绑定组合优化问题的改进表示为图形模型上的MPE(max-product)查询,如贝叶斯和马尔可夫网络。

还实现以下功能:

  • 完全基于上下文的缓存。
  • 用于启发式生成的迷你水桶。
  • minfill启发式搜索变量排序。
  • 有限差异搜索,快速找到初始解。
  • 随机局部搜索以快速找到初始解(通过GLS+代码由Frank Hutter编写)。
  • 随机迭代贪婪变量排序(由Kalev Kask编写)。
  • 连接图成本转移技术(MPLP、JGLP、MBE-MM)(代码由亚历克斯·伊勒)。

有关详细信息和算法分析,请参阅底部的参考资料。

作者:拉尔斯·奥滕,加州大学欧文分校。主要AOBB源GPL下的代码,包含的库各不相同--请参阅LICENSE.txt细节

汇编

最近的一组Boost库标题是需要编译解算器(确认1.53.0版有效),在系统范围的include路径中或复制/符号链接到./lib/boost本地。此外,所有解算器变体都需要Boost用于链接的program_options库;动态并行主机需要Boost线程和系统库。

C制动器

最简单、最通用的编译方法是通过包含的CMake文件。创建建造子文件夹和从中它跑了cmake。。.之后制造所有开始编译,而制作edit_cache允许在发布和调试编译器之间进行选择标记,切换静态链接,并选择一个解算器变量(见下文参考);默认选择是优化的版本,动态链接的顺序解算器。

  • 工人--纯顺序AOBB解算器。
  • 静态--静态主模式(也需要工作二进制文件)。
  • 动态--动态主模式(也需要工作二进制文件)。

一些功能(例如计算最佳元组与仅计算其成本)可以通过在中设置相应的预处理器定义来打开/关闭包含/定义。小时.

用法

要查看命令行参数列表,请使用--帮助论点。问题输入应在阿拉伯联合酋长国格式,一个简单的基于文本的格式来指定图形模型问题。Gzipped输入支持。

顺序执行

只需编译工人变量并针对您的问题运行它,否需要进一步设置。

分布式执行

DAOOPT假定Condor网格环境运行主可执行文件需要能够提交作业。文件daoopt-template.condor文件将以工作目录为基础对于并行子问题提交,它可以用于自定义秃鹰选项。序列解算器将用于并行子问题,所以您还需要首先编译它(可能静态链接):重命名顺序解算器到达乌普。英特尔对于32位Linux主机和/或达乌普。X86_64个用于64位Linux主机;放置在工作中目录这些将被自动使用。

背景/参考

与/或分支绑定

AND/OR Branch AND Bound(AOBB)是在Rina Dechter的研究小组尔湾加大,最近通过增强宽度旋转和/或分支绑定(BRAOBB)。相关出版物:

  • Rina Dechter和Robert Mateescu。“与/或搜索空间图形模型”,《人工智能》第171卷(2-3),第73-106页,2006年。
  • Radu Marinescu和Rina Dechter。“与/或分支绑定搜索图形模型中的组合优化。“在人工情报,第173卷(16-17),第1457-1491页,2009年。
  • Radu Marinescu和Rina Dechter。“内存密集型与/或搜索用于图形模型中的组合优化。“在人工《情报》,第173卷(16-17),第1492-1524页,2009年。
  • 拉尔斯·奥顿(Lars Otten)和丽娜·德希特(Rina Dechter)。“Anytime AND/OR Depth-first Search for组合优化。“人工智能通信,第25卷(3),第页211-227, 2012.

分布式与/或分支绑定

AOBB框架的最新扩展,允许使用并行计算网格的资源;它仍然是正在进行的重点研究。一些相关出版物:

  • 拉尔斯·奥顿(Lars Otten)和丽娜·德希特(Rina Dechter)。“走向并行搜索图形模型中的优化”。《ISAIM'10论文集》,Fort2010年1月,美国佛罗里达州劳德代尔。
  • 拉尔斯·奥顿(Lars Otten)和丽娜·德希特(Rina Dechter)。“并行分支和绑定”。在CP'10的SofT’10车间和CRAGS’10车间,2010年9月,苏格兰圣安德鲁斯。
  • 拉尔斯·奥顿(Lars Otten)和丽娜·德希特(Rina Dechter)。“学习子问题复杂性分布式分支和绑定”。在NIPS’11的DISCML’11研讨会上,西班牙格拉纳达,2011年12月。
  • 拉尔斯·奥顿(Lars Otten)和丽娜·德希特(Rina Dechter)。“复杂性评估案例研究:面向图形模型上的并行分支绑定。“诉讼中2012年8月,美国加利福尼亚州卡特琳娜岛UAI'12。

随机贪婪变量消除

求解器集成了一个增强的贪婪变量排序算法。相关出版物:

  • Kalev Kask、Andrew E.Gelfand、Lars Otten和Rina Dechter。“推动随机贪婪排序方案在图形模型中的推理能力”2011年8月,美国加利福尼亚州旧金山,AAAI 2011会议记录。

连接图线性规划

使用成本转移技术。一些相关出版物:

  • 娜塔莉亚·弗罗娃、亚历山大·伊勒、丽娜·德希特和拉尔斯·奥顿。“迷你水桶在NIPS 2011年DISCML 2011研讨会上,2011年12月,西班牙格拉纳达。
  • 亚历山大·伊勒(Alexander Ihler)、娜塔莉亚·弗罗娃(Natalia Flerova)、丽娜·德希特(Rina Dechter)和拉尔斯·奥顿(Lars Otten)。“连接纹理《2012年UAI会议记录》,加利福尼亚州卡塔利纳岛,美国,2012年8月。

致谢

这项工作得到了NIH拨款5R01HG004175-03和国家科学基金会授予IIS-0713118和IIS-1065618。

已知问题

使用--rotate选项时,可能无法正确报告解决方案。对于解决方法,通过在中定义NO_ASSIGNMENT标志来禁用元组生成包括/定义.h。

免责声明

此代码是为研究目的编写的,因此没有严格遵守既定的编码实践和准则。查看并自行承担使用风险!;-)

关于

图形模型(如Bayes和Markov网络)上MPE(max-product)问题的顺序和分布式and/OR分支和界。

资源

许可证

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