近日，在第12屆 DIMACS 算法挑戰(zhàn)賽（12th Implementation Challenge on Vehicle Routing Problems）中，華為云瑤光調(diào)度算法團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)參賽，最終斬獲兩項(xiàng)冠軍、一項(xiàng)亞軍、兩項(xiàng)季軍，是所有參賽隊(duì)伍中唯一獲得多個(gè)冠軍的團(tuán)隊(duì)，也是獲得前三名最多的團(tuán)隊(duì)，同時(shí)，也是中國(guó)團(tuán)隊(duì)首次在DIMACS比賽中獲得冠軍。這是該團(tuán)隊(duì)在獲得GECCO 2020 OCP&USCP比賽雙賽道冠軍，以及刷新50多項(xiàng)PDPTW榜單世界最好記錄之后，再次斬獲的國(guó)際重量級(jí)大賽冠軍。

DIMACS算法挑戰(zhàn)賽始于1990年，由美國(guó)離散數(shù)學(xué)和理論計(jì)算機(jī)科學(xué)中心（Center for Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, DIMACS）發(fā)起并主辦，致力于推動(dòng)重大應(yīng)用問(wèn)題的算法研究，是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域歷史最悠久、最專業(yè)的國(guó)際算法競(jìng)賽之一。歷屆賽題包括旅行商問(wèn)題，圖分割問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題，最短路徑問(wèn)題，半正定規(guī)劃等，都是計(jì)算復(fù)雜性理論和運(yùn)籌優(yōu)化領(lǐng)域中最困難、最富挑戰(zhàn)的課題。鑒于比賽在業(yè)內(nèi)的權(quán)威性以及賽題的巨大研究和應(yīng)用價(jià)值，本次挑戰(zhàn)賽吸引了領(lǐng)域內(nèi)全球最頂尖的50多支研究團(tuán)隊(duì)參賽，來(lái)自包括，業(yè)內(nèi)全球眾多知名公司和高校，以及法國(guó)、加拿大等國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)，其中也不乏多位該領(lǐng)域的國(guó)際著名學(xué)者及院士組隊(duì)參賽，使得本次比賽競(jìng)爭(zhēng)尤其激烈.

本屆DIMACS算法挑戰(zhàn)賽主題是廣義的VRP問(wèn)題（Vehicle Routing Problem）。 VRP 問(wèn)題屬于典型的NP-難問(wèn)題，已被學(xué)術(shù)界和工業(yè)界持續(xù)研究超過(guò)半個(gè)世紀(jì)。和歷屆賽題一樣，該問(wèn)題是領(lǐng)域內(nèi)極富挑戰(zhàn)的課題，求解難度非常大，也是典型的同時(shí)在理論上和實(shí)踐中都有巨大研究?jī)r(jià)值的課題，至今也仍然是研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

VRP問(wèn)題核心是在圖網(wǎng)絡(luò)中尋找滿足一系列約束情況下最優(yōu)路徑，其中最優(yōu)化的目標(biāo)可以包括，最少時(shí)間、最小成本等，更一般化地，在有限的資源和特定的約束條件下，求解一個(gè)或者多個(gè)最優(yōu)目標(biāo)。VRP問(wèn)題廣泛應(yīng)用于資源調(diào)度、物流配送、航路規(guī)劃等眾多領(lǐng)域。在云場(chǎng)景下，同樣面臨著多種此類復(fù)雜的約束優(yōu)化問(wèn)題。一個(gè)典型的場(chǎng)景，比如，如何在滿足各種約束（比如，容量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功率）的前提下，最優(yōu)化云資源的利用率和最大程度地保障租戶的服務(wù)質(zhì)量。這是關(guān)乎云平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)能力和客戶服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題，也是云平臺(tái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。 以公有云的規(guī)模，在保障用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下，每提升1%的資源利用率，可能意味著上千萬(wàn)的成本節(jié)省。華為云一直在相關(guān)優(yōu)化算法研究領(lǐng)域重兵投入，同時(shí)也積累了深厚的經(jīng)驗(yàn)，這也是團(tuán)隊(duì)參加本次比賽的底氣之一。

華為云瑤光調(diào)度算法團(tuán)隊(duì)由“天才少年”和“博士軍團(tuán)”領(lǐng)銜，并與華中科技大學(xué)呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)就調(diào)度優(yōu)化領(lǐng)域展開(kāi)了深入合作，致力于解決華為云調(diào)度場(chǎng)景下面臨的多種復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題?，幑庹{(diào)度算團(tuán)隊(duì)中的“天才少年”都是頂尖的算法高手，對(duì)算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有極其豐富的經(jīng)驗(yàn)，此前在ACM競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)；呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)也在優(yōu)化算法領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富，曾多次獲得優(yōu)化領(lǐng)域重量級(jí)大賽的冠軍?，幑庹{(diào)度算法團(tuán)隊(duì)基于華為云瑤光智慧云腦構(gòu)建了“面向云場(chǎng)景的智能決策優(yōu)化求解引擎框架”，以及基于該框架的靈活可擴(kuò)展的算法策略庫(kù)，以適應(yīng)云上多變的場(chǎng)景和求解需求，尤其是大規(guī)模、復(fù)雜約束的優(yōu)化問(wèn)題的求解。本次比賽，團(tuán)隊(duì)基于此求解引擎框架和算法策略庫(kù)，設(shè)計(jì)了針對(duì)該問(wèn)題的全新鄰域搜索算子和擾動(dòng)機(jī)制，并通過(guò)懶加載的緩存機(jī)制極大程度地提高了鄰域搜索的效率。從結(jié)果上看，團(tuán)隊(duì)獲得冠軍的算法在總分上平均領(lǐng)先第二名5%以上，在部分算例上，結(jié)果甚至比其他最好結(jié)果好10%以上，在這樣一個(gè)競(jìng)技平臺(tái)上以及對(duì)于一個(gè)已經(jīng)被研究超過(guò)50年的問(wèn)題而言，這是一個(gè)極為難得的結(jié)果。

未來(lái)，華為云將持續(xù)優(yōu)化瑤光智慧云腦的決策優(yōu)化求解能力，在全域調(diào)度、容量管理、SLA保障以及更多的場(chǎng)景下持續(xù)發(fā)揮價(jià)值，釋放更多技術(shù)紅利，為各行各業(yè)提供極致性能、極致穩(wěn)定、多樣性算力、云邊端協(xié)同的云基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，華為云將持續(xù)發(fā)揮全棧技術(shù)創(chuàng)新能力，繼續(xù)探索分布式云形態(tài)下全域調(diào)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(yàn)。

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