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我国第一个自主研发的商业求解器,拿的这个“第一”意味着什么

日前,上海杉数科技研发的线性规划求解器在知名第三方测评网站亚利桑那大学米特尔曼教授的测试集上位列第一,这是我国第一个自主研发的商业级别求解器。尽管由于某种商业原因,英、美的三家知名商业求解器于2018

浏览次数:1114发布时间:2019-11-02 08:56:58

近日,上海善舒科技有限公司开发的线性规划求解器在知名第三方评估网站亚利桑那大学米特曼教授(University of Arizona)的测试集中名列第一。这是中国第一个自主开发的商业水平求解器。

许多人不熟悉解算器。事实上,解算器就像运筹学中的“芯片”,复杂系统的大多数决策问题都需要使用数学解算器来寻找最优解。例如,数百家便利店应该如何定位以覆盖尽可能多的人?如何设计数百个物流机器人的行进路线,以实现最高效率而不发生碰撞?问题解决的规模越大,就越依赖于解决者。因此,在物流、交通、电网、航空、金融等行业有大量高度依赖解算器的核心算法,这些都是“黑箱”算法,但目前的高精度解算器仍然依赖进口。

如何在短短几年内成为世界顶级商业解决方案提供商之一?解放日报上官新闻近日采访了杉基科技的联合创始人兼首席科学官葛东东。他也是上海财经大学交叉科学研究所所长。

帮助300多家永辉便利店覆盖上海一半以上的人口

不久前,国家电网公司和杉山科技公司相互联系,达成了合作协议。“几十年前,美国电网就一直在使用数学模型和求解器来解决运行问题。”葛东东告诉《解放日报》,上官新闻记者。

2009年,葛东东在斯坦福大学获得运筹学博士学位后重返工作岗位。他的导师叶·余音教授是迄今为止唯一获得冯·诺依曼奖的中国人。叶余音教授在一次演讲中鼓励葛东东做自己的求解器。葛东东的团队在上海财经大学做了第一个开源求解器。他们开发的求解器有一个非常有意义的名字,树叶,这是对叶教授的敬意,它具有树叶的复数含义,意味着并行计算。Levaes在小规模问题上表现良好,其架构相对稳定,但其性能无法与商业解决方案相比。在研发过程中,葛东东觉得自己需要资金的帮助才能向前推进。因此,自2016年杉山科技成立以来,目标是提供国内解决方案和运筹学解决方案。四位联合创始人都是斯坦福大学的博士毕业生。

5g基站信号能够动态、实时、高效、智能地覆盖用户,因此有必要跟踪和预测用户需求并进行实时调整。它背后的算法涉及物理定律和复杂的不连续系统,这一直是世界上的一个技术难题。在杉山科技的帮助下,一家科技公司设计了一套独特的算法,大大提高了效率。

便利店应该如何定位?光看人群的热图是不够的。杉山科技引入运筹学的全局优化模型,以求解器为核心引擎进行计算,帮助300多家永辉便利店覆盖了上海一半以上的人口。

滴滴打车长期以来一直能够优化全空间售票系统。后来,系统升级了,时间表也拉了进来。它与Sugi科技合作,提供了一个新的逻辑和框架来解决这个问题,并考虑到未来几个小时的整体优化。虽然分配给乘客的司机可能不是最近的司机,但它已经为整个城市的出租车需求削峰填谷,这在更大程度上是一种优化。

救护车调度和飞行计划可以转换成数学模型进行求解。

今年5月,世界著名的求解器公共测试平台Mitelman的测试网页显示,上海杉基科技的线性规划求解器以明显优势位居榜首,其速度比第二名快50%以上。该测试网站由美国亚利桑那州立大学的汉斯·米特曼教授维护,提供了几个商业和开源数学解算器的评估数据。近年来,这种评估已经成为潜在客户理解和选择解算器的窗口,也被解算器行业视为软件性能排名的事实标准。

尽管英美三大知名商业解决方案因一些商业原因于2018年底退出评估,但据历史数据显示,上海杉基科技作为唯一致力于解决方案研发的国内技术,其测试速度已跻身世界顶级商业解决方案之列。“外国研究解决者有30多年的历史。我们才刚刚起步,有信心做得更好!”葛东东说道。

关于求解器的应用场景,中国运筹学协会主任研究员胡晓东有一个类比:求解器就像计算机操作系统,解决不同问题的数学模型是软件对软件。这表明求解器可以导出许多垂直场景。虽然这些场景看起来很不一样,但本质上是一样的。“救护车调度、飞行计划、库存优化,这些从数据到决策的转换工作,可以利用运筹学模型和机器学习将实际问题转换成数学模型来解决。我们现在拥有30多项知识产权,并计划在一两年内达到100项。”葛东东对未来充满野心。

总编辑:黄海华文字编辑:黄海华专题地图来源:视觉中国图片编辑:向建英