Constraint Programming (CP) is a declarative programming paradigm that allows for modeling and solving combinatorial optimization problems, such as the Job-Shop Scheduling Problem (JSSP). While CP solvers manage to find optimal or near-optimal solutions for small instances, they do not scale well to large ones, i.e., they require long computation times or yield low-quality solutions. Therefore, real-world scheduling applications often resort to fast, handcrafted, priority-based dispatching heuristics to find a good initial solution and then refine it using optimization methods. This paper proposes a novel end-to-end approach to solving scheduling problems by means of CP and Reinforcement Learning (RL). In contrast to previous RL methods, tailored for a given problem by including procedural simulation algorithms, complex feature engineering, or handcrafted reward functions, our neural-network architecture and training algorithm merely require a generic CP encoding of some scheduling problem along with a set of small instances. Our approach leverages existing CP solvers to train an agent learning a Priority Dispatching Rule (PDR) that generalizes well to large instances, even from separate datasets. We evaluate our method on seven JSSP datasets from the literature, showing its ability to find higher-quality solutions for very large instances than obtained by static PDRs and by a CP solver within the same time limit.


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这是第25届年度会议,讨论有约束计算的所有方面,包括理论、算法、环境、语言、模型、系统和应用,如决策、资源分配、调度、配置和规划。为了纪念25周年,吉恩·弗洛伊德创作了一本“虚拟卷”来庆祝这个系列会议。信息可以在这里找到。约束编程协会有本系列中以前的会议列表。CP 2019计划将包括展示关于约束技术的高质量科学论文。除了通常的技术轨道外,CP 2019年会议还将有主题轨道。每个赛道都有一个专门的小组委员会,以确保有能力的评审员将审查这些领域的人提交的论文。 官网链接:https://cp2019.a4cp.org/index.html
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