Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Reinforcement learning for search tree size minimization in Constraint Programming: New results on scheduling benchmarks

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00384962" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00384962 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68407700:21730/25:00384962

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.cie.2025.111413" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.cie.2025.111413</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2025.111413" target="_blank" >10.1016/j.cie.2025.111413</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Reinforcement learning for search tree size minimization in Constraint Programming: New results on scheduling benchmarks

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Failure-Directed Search (FDS) is a significant complete generic search algorithm used in Constraint Programming (CP) to efficiently explore the search space, proven particularly effective on scheduling problems. This paper analyzes FDS’s properties, showing that minimizing the size of its search tree guided by ranked branching decisions is closely related to the Multi-armed bandit (MAB) problem. Building on this insight, MAB reinforcement learning algorithms are applied to FDS, extended with problem-specific refinements and parameter tuning, and evaluated on the two most fundamental scheduling problems, the Job Shop Scheduling Problem (JSSP) and Resource-Constrained Project Scheduling Problem (RCPSP). The resulting enhanced FDS, using the best extended MAB algorithm and configuration, performs 1.7 times faster on the JSSP and 2.5 times faster on the RCPSP benchmarks compared to the original implementation in a new solver called OptalCP, while also being 3.5 times faster on the JSSP and 2.1 times faster on the RCPSP benchmarks than the current state-of-the-art FDS algorithm in IBM CP Optimizer 22.1. Furthermore, using only a 900 s time limit per instance, the enhanced FDS improved the existing state-of-the-art lower bounds of 78 of 84 JSSP and 226 of 393 RCPSP standard open benchmark instances while also completely closing a few of them.

  • Název v anglickém jazyce

    Reinforcement learning for search tree size minimization in Constraint Programming: New results on scheduling benchmarks

  • Popis výsledku anglicky

    Failure-Directed Search (FDS) is a significant complete generic search algorithm used in Constraint Programming (CP) to efficiently explore the search space, proven particularly effective on scheduling problems. This paper analyzes FDS’s properties, showing that minimizing the size of its search tree guided by ranked branching decisions is closely related to the Multi-armed bandit (MAB) problem. Building on this insight, MAB reinforcement learning algorithms are applied to FDS, extended with problem-specific refinements and parameter tuning, and evaluated on the two most fundamental scheduling problems, the Job Shop Scheduling Problem (JSSP) and Resource-Constrained Project Scheduling Problem (RCPSP). The resulting enhanced FDS, using the best extended MAB algorithm and configuration, performs 1.7 times faster on the JSSP and 2.5 times faster on the RCPSP benchmarks compared to the original implementation in a new solver called OptalCP, while also being 3.5 times faster on the JSSP and 2.1 times faster on the RCPSP benchmarks than the current state-of-the-art FDS algorithm in IBM CP Optimizer 22.1. Furthermore, using only a 900 s time limit per instance, the enhanced FDS improved the existing state-of-the-art lower bounds of 78 of 84 JSSP and 226 of 393 RCPSP standard open benchmark instances while also completely closing a few of them.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Computers & Industrial Engineering

  • ISSN

    0360-8352

  • e-ISSN

    1879-0550

  • Svazek periodika

    209

  • Číslo periodika v rámci svazku

    November

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    23

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001723926200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105014103087