
SINTEF PDPTW榜單紀錄舉例
(其中HW指代華為云擎天架構調度算法團隊)
挑戰:如何離理論最優(yōu)解再近一步
科技工業(yè)研究院(SINTEF)是歐洲最大的獨立研究機構之一,其在1999年發(fā)起并管理的PDPTW Benchmark,被認為是VRP(Vehicle Routing Problem)問(wèn)題領(lǐng)域最權威的算法榜單之一,吸引了來(lái)自全球頂尖學(xué)者,及Emapa、DELMIA Quintiq、Terasoft等知名廠(chǎng)商參與。
VRP問(wèn)題作為經(jīng)典的NP-hard問(wèn)題,已被學(xué)術(shù)界研究超過(guò)五十年,算法核心是在圖網(wǎng)絡(luò )中尋找滿(mǎn)足一系列約束情況下的最優(yōu)路徑,工業(yè)上被廣泛應用于分布式云資源調度、航線(xiàn)規劃、物流配送等領(lǐng)域。
而更復雜的約束條件、榜單上幾近理論最優(yōu)值的結果,使得刷新最好記錄的難度大幅增加。

VRP問(wèn)題示意圖
突破:云上實(shí)踐與算法理論的絕佳融合
云上的約束優(yōu)化問(wèn)題往往規模更大、約束更多,作為擎天架構的管控面,華為云瑤光智慧云腦通過(guò)元啟發(fā)式及機器學(xué)習等算法,構建了“面向云場(chǎng)景的智能決策優(yōu)化求解引擎框架”,以解決全域資源調度、智能資源碎片整理、邊緣站點(diǎn)選址等復雜多目標決策優(yōu)化問(wèn)題。其中的關(guān)鍵算法也運用到了本次打榜當中。
來(lái)自華為云擎天架構調度算法團隊的天才少年、博士軍團,聯(lián)合華中科技大學(xué)呂志鵬教授團隊,通過(guò)整合自適應大規模鄰域搜索、禁忌搜索、引導式局部搜索等傳統啟發(fā)式優(yōu)化算法,輔以創(chuàng )新的種群管理方法和基于統計模型的禁忌表策略,實(shí)現僅靠PC級別的計算資源,刷新SINTEF PDPTW榜單中的多項已知最好解紀錄,其中一部分實(shí)例的優(yōu)化幅度甚至超過(guò)了5%,實(shí)現云上實(shí)踐賦能算法理論的進(jìn)一步突破。
運用:極致彈性與智能感知的幕后黑科技
華為云擎天架構調度算法團隊通過(guò)持續技術(shù)創(chuàng )新,除了在決策優(yōu)化領(lǐng)域,還在實(shí)時(shí)分布式資源調度,多NUMA容量實(shí)時(shí)測算、容量預測與擴容管理、亞健康或與故障預測等領(lǐng)域取得了算法突破,最大限度滿(mǎn)足用戶(hù)對資源穩定與彈性的需求。
此外,華為云依托瑤光智慧云腦資源畫(huà)像與預測能力,實(shí)現算力的智能推薦,讓?xiě)秘撦d運行在最合適的算力之上。更可智能識別優(yōu)質(zhì)資源,針對任務(wù)型、可容錯的算力密集型場(chǎng)景,提供超高性?xún)r(jià)比的競享實(shí)例,在保證使用時(shí)長(cháng)的情況下還可節省85%的使用成本。
華為云基于擎天架構釋放更多技術(shù)紅利,為各行各業(yè)提供極致性能、極致穩定、多樣性算力、云邊端協(xié)同的云基礎設施。
未來(lái),華為云將持續發(fā)揮全棧技術(shù)創(chuàng )新能力,繼續探索分布式云形態(tài)下全域調度、軟硬協(xié)同等技術(shù),為企業(yè)提供極優(yōu)極簡(jiǎn)的云上體驗。

[1]:數據取自科技工業(yè)研究院(SINTEF)PDPTW榜單,統計截止至2020年12月5日。
https://www.sintef.no/projectweb/top/pdptw/li-lim-benchmark/