简介： 事实版“奇怪博士”？原来是这款神秘的“数学黑盒”
供稿团队：阿里云市场部
在漫威电影《复联 3》中，奇怪博士预测到将来有 1400 多万种可能，而胜利却只有一种，这惟一的最优解成为他们战斗的心愿。只惋惜，电影的终局并没有那么圆满，灭霸的一个响指覆灭了半个宇宙。
无论是电影还是小说，预测将来的超能力总是让人惊叹。阿里达摩院自研的数学布局求解器 MindOpt，仿佛化身事实版的“奇怪博士”，在将来无数种可能中求取最优解。与科幻电影自身不同的是，这一“未卜先知”的“超能力”，成为智能决策场景底层的“终极利器”，正在为各行各业的决策调度带来完满的后果。
揭开终极利器的“面纱”
什么是数学布局求解器？运筹学里定义是，针对多种曾经建设的线性、整数及各种非线性布局模型进行大量计算，寻求最优解决方案。简略说就是用数学问题解决事实决策问题。
比方双 11 期间，核心仓库须要提前向全国各个城市的分仓库调配货物，其中波及到诸多变量和约束条件，比方各个分仓库有不同的需求量和库存量，还存在运输能力、货物品类、工夫等问题。如果调配不合理，有些城市调配过多导致货物积压，有些城市调配过少导致缺货，都会造成损失。同时，运输布局不合理、效率跟不上等也会减少企业老本。
传统的形式是利用计算机来寻求最好的破解之道，且不说费时费力、效率低下等问题，就计算机本身而言就存在误差。不要小看一个误差，在地理级数据背后，轻微的误差都会造成微小的损失。准确性都无奈保障，又如何得出最优解呢？
如此精细的计算需要，正是 MindOpt 展示“超能力”的时候。MindOpt 只需两步就能轻松搞定，第一步将上万甚至百万的变量建模成一个数学模型，预知将来决策后的各种可能性；第二步把数学模型输出求解器，通过优化算法主动计算出最终的后果，从而给货物调配提供一个最优的调度计划。
场景“通吃”的“最强大脑”
除了货物调度之外，这么弱小的“神器”还有哪些更宽泛的利用场景呢？事实上，小到打车派单、商铺选址、库存优化，大到云计算资源调度、金融行业的信贷风控和资产配置、电力系统实时调度，甚至工业生产、深空摸索等更简单的场景，都能够依赖求解器建成数学布局模型，用智慧决策的大脑求取最优解。例如 MindOpt 已利用于云计算等多项阿里业务，通过对百万规模容器和千万核算力的调度，每年为阿里云节约数亿元老本。
两次刷新世界纪录的“神算子”
不用说也晓得，求解器的技术、研发、投入、周期等没有一个是“省油的灯”，国内具备研发能力的团队比比皆是。而达摩院的 MindOpt 两度刷新世界纪录，在由美国亚利桑那州立大学 Hans Mittelmann 传授保护的榜单中，以快于第二名 10% 的速度劣势问鼎冠军宝座。值得一提的是，这份评测榜单设立 20 余年，始终都是国内求解器技术的风向标。可能在寰球参赛的“高手”竞争中怀才不遇荣登榜首，堪称取得求解器界的“奥斯卡”。
在 Mittelmann 榜单上，MindOpt 以每题 40 秒的平均速度，胜利求解 40 个线性规划问题，每一个问题都来源于工业界经典的理论场景，其中最大的问题规模有 115 万个变量，75 万个约束条件。这意味着如果依附人力计算，且不说 40 秒破题的速度了，既便使出洪荒之力，恐怕也要计算到“天荒地老”。
MindOpt 面向全社会凋谢
过来数十年，高端商用求解器的核心技术始终由欧美企业主导。对咱们而言，高性能求解器只是一个“黑匣子”。而达摩院彻底关上这个神秘的“数学黑盒”，其不仅可能为中国商业提供稳固疾速的智能决策求解能力，更可能利用于军工、航天、电网等对安全性有着更大需要的行业。更好的音讯是，MindOpt 已在 2021 年伊始向全社会凋谢，成为国内首个收费凋谢的商用求解器，让有须要的企业、高校、个人用户便捷地接入和部署求解器，为社会带来更大的价值。
以后，达摩院团队还在研发更多品种的数学布局求解器。如果求解技术冲破，指数级晋升求解变量，而极度化压缩求解工夫，1 毫秒之内预知将来 1 万亿种可能，那会产生什么呢？
关上求解器，数学不神秘！
达摩院科学家王孟昌联手李永乐老师
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