关于最优化问题的一些想法
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过去一年主要在研究VRP及其相关变种问题,取得了一些成果。一直没有好好总结,特别是怎么从工程角度来看待这一问题,还有记录一些未来可拓展的方向,下面的内容不涉及具体的方法,只是一些思考。
研究些什么?
研究约束最优化问题,其实是研究怎么在有限的资源情况下作出选择。我要如何看待我的目标,如何看待我的约束,如果是动态问题,研究怎么刻画各种不确定性,甚至我不知道我不知道什么。在这种情形下,我如何作出最优决策。更近一步,研究变量,约束,目标,不确定性,四体之间的互相联系和互相影响。
被忽略的约束
在理论研究中,通常只考虑条件约束,要假定资源是无限的,信息是全量的。在工程问题中,这些假定太苛刻,我们需要考虑决策成本,参与决策的计算资源时有限的,决策时是不能瞬间处理所有信息。所以必须要将计算资源作为一种隐性的约束。
真正的信息
在有限的计算资源下,是无法处理全量信息的,妄图处理所有噪声,只能得到一个黑箱。更好的方式是找出真正有关联和因果的信息,并对这些信息做决策,这是效率的关键。甚至根据相互作用,直接写下方程,不需要用优化的方式。
远离最优
追求最优,需要考量到每一个角落,整个代码组织会很复杂。在最优点稍微摆动一下的惩罚非常小,但是全局最优需要的计算量极大。从全局考虑整个决策维度很高,通常只能从局部进行更新。如果从局部出发,其他区域不作出改变,局部单方面改善自己的状况的能力有限。不如换一种方式,只改善局部的可能性,为寻找最优创造宽松的约束环境,而不是直接追求最优。往往在不经意间就达到了最优。
研究方法
做研究最好先从问题开始而不是从理论开始,我通常喜欢从与他人讨论出发先产生问题,提出猜想,写代码验证,反复观测结果,再重复上述过程。我们也要重视现有的理论,理论可以让你了解现有的思维模型,提供被证明过的边界,让你少走弯路。毕竟创新和直觉不是凭空产生的,要么是基于前人的理论,要么是基于对问题的理解程度。
可拓展的方向
- 从中观出发寻求一个简洁的方法,可以同时避免宏观上过于模糊和微观上无效的精确。
- 将问题求解的过程,定义为多阶段,比如:萌芽期、成长期、成熟期。并研究各个时期所适用的方法
- 找出过程中超预期的情况,再用不同的方法应对。
- 引入多样性演化,评估各自的效率。
- 干预最稳定的局部结构
Author againest1
LastMod 2020-07-26