Decision making under uncertainty often requires choosing packages, or bags of tuples, that collectively optimize expected outcomes while limiting risks. Processing Stochastic Package Queries (SPQs) involves solving very large optimization problems on uncertain data. Monte Carlo methods create numerous scenarios, or sample realizations of the stochastic attributes of all the tuples, and generate packages with optimal objective values across these scenarios. The number of scenarios needed for accurate approximation - and hence the size of the optimization problem when using prior methods - increases with variance in the data, and the search space of the optimization problem increases exponentially with the number of tuples in the relation. Existing solvers take hours to process SPQs on large relations containing stochastic attributes with high variance. Besides enriching the SPaQL language to capture a broader class of risk specifications, we make two fundamental contributions towards scalable SPQ processing. First, to handle high variance, we propose risk-constraint linearization (RCL), which converts SPQs into Integer Linear Programs (ILPs) whose size is independent of the number of scenarios used. Solving these ILPs gives us feasible and near-optimal packages. Second, we propose Stochastic SketchRefine, a divide and conquer framework that breaks down a large stochastic optimization problem into subproblems involving smaller subsets of tuples. Our experiments show that, together, RCL and Stochastic SketchRefine produce high-quality packages in orders of magnitude lower runtime than the state of the art.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员