在過去30余年中,世界領(lǐng)先的商業(yè)求解器一直掌握在一些海外企業(yè)及財團手中。對國內(nèi)企業(yè)而言,長期以來只能購買海外進口產(chǎn)品。
近日,我國自主研發(fā)的“杉數(shù)數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器”在世界知名求解器公測平臺、米特爾曼教授的測試集上位列第一,成為我國第一個自主研發(fā)的商業(yè)級別求解器,我國求解器的測試速度躋身世界頂尖商業(yè)求解器之列。
“其速度比第二名快了40%多。”中國運籌學(xué)會理事長、研究員胡旭東告訴科技日報記者,由美國亞利桑那州立大學(xué)漢斯·米特爾曼教授所維護的這一測試平臺,提供了多個商業(yè)和開源的數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的測評數(shù)據(jù),這一測評成為人們了解和選擇求解器的窗口,也被求解器業(yè)界奉為軟件性能排名的事實標(biāo)準(zhǔn)。
求解器像是運籌學(xué)里的“芯片”
對于求解器,很多人都很陌生。那么到底什么是求解器?
“在運籌學(xué)里,對于數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的定義是,針對多種已經(jīng)建立的線性、整數(shù)及各種非線性規(guī)劃模型,進行算法優(yōu)化的求解器,可以看作一個‘黑盒子’軟件系統(tǒng)。”胡旭東說,求解器就像是運籌學(xué)里的“芯片”,絕大多數(shù)復(fù)雜系統(tǒng)的決策問題都需要用到數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器,來尋求最優(yōu)化的解決方案。
“求解器就好比是電腦的操作系統(tǒng),解決不同問題的數(shù)學(xué)模型就是一個個軟件。一個求解器可以衍生出很多垂直的場景,盡管這些場景看上去差別很大,但本質(zhì)上相通。救護車調(diào)度、航班規(guī)劃、庫存優(yōu)化……這些從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的轉(zhuǎn)化工作,都可以利用運籌學(xué)模型與機器學(xué)習(xí)將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型求解。”胡旭東說。
國計民生都需要用到“黑盒子”
“大規(guī)模數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器關(guān)系到國計民生的眾多方面。”制造杉數(shù)數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的杉數(shù)科技公司創(chuàng)始人葛冬冬表示。
連鎖快餐店應(yīng)該如何選址,才能覆蓋盡可能多的人口?幾百個物流機器人的行進路線該如何實時設(shè)計,才能實現(xiàn)最高工作效率,又不發(fā)生碰撞?在打車系統(tǒng)中,乘客發(fā)出叫車需求,把這位乘客分配給哪個司機,才能實現(xiàn)路線最優(yōu),讓司機和乘客全滿意……這些問題的解決都需要求解器來幫忙。而且問題求解規(guī)模越大,就越依賴于求解器這一神秘“黑盒子”。
葛冬冬舉例說,永輝超市現(xiàn)在在上海已經(jīng)有300多家店。此前,他們與杉數(shù)科技合作,用選址軟件做智能選址。“比如,今年計劃開50家店,明年開100家店,后年開150家店,利用求解器就可以算出這50家店該怎么開、開在哪,明年100家店該怎么開、開在哪,互相之間不會產(chǎn)生惡性競爭。”
斯坦福大學(xué)李國鼎工程講座教授、運籌學(xué)專家葉蔭宇曾表示,云計算、大數(shù)據(jù)與人工智能的井噴,出現(xiàn)了超大規(guī)模的大數(shù)據(jù),這正是優(yōu)化算法繁榮的基礎(chǔ),人工智能想要進入新階段,也離不開優(yōu)化算法的進一步發(fā)展。而優(yōu)化算法想要實現(xiàn)自身作用,求解器是不可缺少的一個環(huán)節(jié)。
進口產(chǎn)品無法定制、存在安全隱患
但是,在過去30余年中,這種高精度求解器高度依賴進口。世界領(lǐng)先的商業(yè)求解器一直掌握在一些海外企業(yè)及財團手中。對國內(nèi)企業(yè)而言,長期以來只能購買海外進口產(chǎn)品。
胡旭東表示,對于各大企業(yè)而言,購買的進口商業(yè)求解器不僅價格高昂,而且通常都是已經(jīng)經(jīng)過封裝、無法自主調(diào)整的算法代碼的“黑盒子”。
“以國家發(fā)展為例,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的電網(wǎng)、水利系統(tǒng)、鐵路、高速公路建設(shè)等都涉及到類似的大規(guī)模優(yōu)化算法問題,使用國際上成熟的商業(yè)求解器就意味著難以做出針對性改良,得到最優(yōu)結(jié)果。”胡旭東說,“由于不了解國外求解器系統(tǒng),此前許多企業(yè)遇到特定問題時,常常得不到最好的答案,‘黑盒子’永遠是封閉的,甚至不知道數(shù)據(jù)的傳輸是否安全。”此外,軍事上的戰(zhàn)略資源調(diào)度、航空領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署等關(guān)乎國家安全的問題,也對自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件有著根本性需求。無論從何種角度來說,這樣的軟件,國內(nèi)必須得有自己的核心技術(shù)知識積累。
耗時長、人才少制約自主求解器發(fā)展
求解器研發(fā)是一項耗時長、見效慢,不能發(fā)論文的基礎(chǔ)性工作。
“由于開發(fā)難度大、開發(fā)周期長、資金需求高等種種原因,國內(nèi)的優(yōu)化算法求解器此前幾乎處于空白狀態(tài)。因為這就好像研發(fā)一枚芯片,要想做出可以供企業(yè)使用的芯片,有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)門檻,需要千百次的試驗。求解器的開發(fā)也是一樣。”胡旭東說,求解器在技術(shù)層面要求非常高,將一個數(shù)學(xué)上高度復(fù)雜的系統(tǒng),以百萬行級別的代碼工程化地實現(xiàn)出來,是很多國外求解器團隊走了30年的求索之路。計算速度和精度的每一點提升都需要無數(shù)的思考和嘗試,凝聚著研發(fā)團隊的辛勤汗水和思維火花。
“要做可靠的求解器,時間是必須要投入的。整數(shù)求解器部分我們做了2年以上,但整個預(yù)期是3—4年。國外的那些企業(yè)做的都是迭代的求解器,大家公認就需要這么長時間。”葛冬冬稱,國內(nèi)做求解器,大多數(shù)公司往往等不了這么長的時間。“投入幾千萬、十來個人去做一個軟件,但3年后還不一定能出結(jié)果,面臨的現(xiàn)實壓力是很大的。”
除了時間投入外,人才也成為制約求解器國產(chǎn)化的因素。葛冬冬認為,開發(fā)求解器的人才需要具備3個特點。第一是數(shù)學(xué)功底好,優(yōu)化算法功底扎實;第二是代碼能力強,有系統(tǒng)工程開發(fā)能力;第三是最好具有求解器開發(fā)經(jīng)驗。“高校培養(yǎng)的學(xué)生,最大的弱點是解決多方面問題的綜合能力不足。另外高校團隊欠缺承續(xù)性,雖然代碼都會寫,但是一旦一位核心人才離開團隊,研發(fā)就會受到較大影響。而國內(nèi)企業(yè)培養(yǎng)人才又有點急功近利,等不起一個人才慢慢成熟。”葛冬冬說。
揚子晚報網(wǎng)6月14日訊(通訊員張愛國記者梅建明)6月12日上午,事故當(dāng)事
注意!今日暴雨來襲未來三天福建以陰雨天氣為主雨水上線,暫享清涼最新
流量時代,企業(yè)爭相發(fā)力線上,變著花樣引流不足為奇。即便是老牌企業(yè)如
愛范兒早報導(dǎo)讀披頭士最后一曲,AI協(xié)助完成ChatGPT推送重要更新多地高
提到工具,你想到的是什么?辦公場景中的掃描、傳輸、會議等工具,還是
上海市科學(xué)技術(shù)委員會近日印發(fā)《上海市“元宇宙”關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)行動方案
本場賽后,巴特勒和洛瑞出席了新聞發(fā)布會。記者向巴特勒提問:在控
作戰(zhàn)室內(nèi),編隊指揮員密切關(guān)注戰(zhàn)場態(tài)勢,指揮各艦迅速組成對空防御隊
相信大家對商務(wù)標(biāo)書包括哪些內(nèi)容,五羊本田哪些是獨立標(biāo)?的問題都很疑
華夏時報記者付樂冉學(xué)東北京報道近日,《華夏時報》記者發(fā)現(xiàn),微信支付
同花順數(shù)據(jù)顯示,2023年6月13日,浙富控股獲外資賣出67 14萬股,占流通
鄂軍贏得開門紅,13支三人女籃青年軍鏖戰(zhàn)江城---6月13日上午,“漢水杯
我從______大學(xué)光纖專業(yè)畢業(yè)后,于8月開始在縣通信分公司工作。我從事
北京遇上西雅圖演員表,京遇上西雅圖演員表的基本詳情介紹很多人還不知
兩年后,我才知道為什么趙麗穎的婚姻如此倉促,拖了這么久。2018年5月
安徽安慶市正式成立“老年助餐慈善基
記者日前從安慶市民政局獲悉,該市慈善會近日設(shè)立老年助餐慈善基金,共同守護老年人舌尖上的幸福。該基金專項用于資助城鄉(xiāng)社區(qū)老年食堂、社
安徽淮北積極落實2022年電網(wǎng)防汛度汛
近日,國網(wǎng)淮北供電公司工作人員來到110千伏中泰變電站開展防汛隱患排查。該公司積極落實2022年防汛度汛措施,提前細化應(yīng)急預(yù)案,推進極端
安徽全椒縣完善拓展人力信息資源助企
今年以來,全椒縣不斷完善拓展人力資源信息庫、勞務(wù)對接信息庫、企業(yè)用工需求信息庫三庫信息資源,已摸排400多家次企業(yè)缺工崗位信息1 2萬個
宿州市埇橋區(qū)柔性引進博士推進鄉(xiāng)村振
宿州市埇橋區(qū)實施博士匯工程,柔性引進29名博士擔(dān)任副鄉(xiāng)鎮(zhèn)長或園區(qū)副主任,他們將為加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展、推進鄉(xiāng)村振興強化智力支持。目前,博士專
安徽印發(fā)出臺全面實施零基預(yù)算改革方
為進一步提高財政資源配置效率和資金使用效益,省政府印發(fā)《安徽省全面實施零基預(yù)算改革方案》,明確從編制2023年預(yù)算起,在全省范圍內(nèi)全面
5月份安徽居民消費價格同比上漲2.3%
近日,國家統(tǒng)計局安徽調(diào)查總隊發(fā)布了我省5月份居民消費價格統(tǒng)計數(shù)據(jù)。統(tǒng)計顯示,我省居民消費價格同比上漲2 3%,同比漲幅比上月回落0 4個百分
安徽多種方式引導(dǎo)群眾防范非法集資風(fēng)
合肥地鐵1號線、3號線上滾動播放防范非法集資宣傳視頻,淮南市發(fā)布《致老年群眾的一封信》……6月份是一年一度防范和處置非法集資宣傳月,今
鐵路部門持續(xù)加大長三角地區(qū)運力投放
記者從中國鐵路上海局集團有限公司獲悉,隨著上海疫情防控形勢持續(xù)向好,為進一步適應(yīng)旅客出行需要,助力復(fù)工復(fù)產(chǎn),鐵路部門自6月10日起持續(xù)加
安徽六安持續(xù)精準(zhǔn)施策全力促進工業(yè)發(fā)
六安市與蔚來汽車簽署合作協(xié)議,共建智能電動汽車零部件配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)。該園區(qū)一期計劃2023年上半年投產(chǎn),建成后將具備年產(chǎn)30萬噸鋁壓鑄產(chǎn)能,
安徽淮北全力維護外賣送餐員合法權(quán)益
為切實防范化解新業(yè)態(tài)領(lǐng)域重大風(fēng)險隱患,強化外賣送餐員權(quán)益保障工作,淮北市市場監(jiān)管局充分發(fā)揮職能作用,全力維護外賣送餐員合法權(quán)益。淮北
湖南漣源開展專項行動一對一為企業(yè)紓
位于漣源市的湖南三合美新材料科技有限公司,兩條生產(chǎn)線滿負荷運行,生產(chǎn)聚氨酯和巖棉復(fù)合板。因產(chǎn)品升級與產(chǎn)能擴充,急需新增兩條生產(chǎn)線,
湖南藍山縣進村入戶排查整治自建房安
老叔,這棟房屋墻體有開裂痕跡,要維修加固,安全重要!5月20日,藍山縣塔峰鎮(zhèn)果木村,黨員干部上門開展農(nóng)村自建房安全隱患排查整治。連日來
一季度湖南萬元產(chǎn)值綜合能耗同比下降
近日,湖南省工業(yè)通信業(yè)節(jié)能監(jiān)察中心發(fā)布一季度全省六大高耗能行業(yè)能源消耗統(tǒng)計監(jiān)測報告。據(jù)該報告,一季度全省146家主要高耗能企業(yè)的萬元
濟南起步區(qū)一年來累計簽約優(yōu)質(zhì)項目11
萬里黃河第一隧濟南黃河濟濼路隧道建成通車,占地4000余畝的新能源乘用車零部件產(chǎn)業(yè)園加快施工……記者21日采訪獲悉,建設(shè)實施方案獲批復(fù)一
山東發(fā)布通知啟動傳統(tǒng)民居保護利用試
省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳、省財政廳近日聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于做好傳統(tǒng)民居保護利用試點工作的通知》,在全省部署開展傳統(tǒng)民居保護利用試點工作。此次試點