近日，在第12屆 DIMACS 算法挑戰(zhàn)賽（12th Implementation Challenge on Vehicle Routing Problems）中，華為云瑤光調度算法團隊聯(lián)合華中科技大學團隊參賽，最終斬獲兩項冠軍、一項亞軍、兩項季軍，是所有參賽隊伍中唯一獲得多個冠軍的團隊，也是獲得前三名最多的團隊，同時，也是中國團隊首次在DIMACS比賽中獲得冠軍。這是該團隊在獲得GECCO 2020 OCP&USCP比賽雙賽道冠軍，以及刷新50多項PDPTW榜單世界最好記錄之后，再次斬獲的國際重量級大賽冠軍。
DIMACS算法挑戰(zhàn)賽始于1990年，由美國離散數(shù)學和理論計算機科學中心（Center for Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, DIMACS）發(fā)起并主辦，致力于推動重大應用問題的算法研究，是計算機領域歷史最悠久、最專業(yè)的國際算法競賽之一。歷屆賽題包括旅行商問題，圖分割問題，網(wǎng)絡流問題，最短路徑問題，半正定規(guī)劃等，都是計算復雜性理論和運籌優(yōu)化領域中最困難、最富挑戰(zhàn)的課題。鑒于比賽在業(yè)內的權威性以及賽題的巨大研究和應用價值，本次挑戰(zhàn)賽吸引了領域內全球最頂尖的50多支研究團隊參賽，來自包括，業(yè)內全球眾多知名公司和高校，以及法國、加拿大等國家級研究機構，其中也不乏多位該領域的國際著名學者及院士組隊參賽，使得本次比賽競爭尤其激烈.
本屆DIMACS算法挑戰(zhàn)賽主題是廣義的VRP問題（Vehicle Routing Problem）。 VRP 問題屬于典型的NP-難問題，已被學術界和工業(yè)界持續(xù)研究超過半個世紀。和歷屆賽題一樣，該問題是領域內極富挑戰(zhàn)的課題，求解難度非常大，也是典型的同時在理論上和實踐中都有巨大研究價值的課題，至今也仍然是研究和應用的熱點領域。
VRP問題核心是在圖網(wǎng)絡中尋找滿足一系列約束情況下最優(yōu)路徑，其中最優(yōu)化的目標可以包括，最少時間、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，求解一個或者多個最優(yōu)目標。VRP問題廣泛應用于資源調度、物流配送、航路規(guī)劃等眾多領域。在云場景下，同樣面臨著多種此類復雜的約束優(yōu)化問題。一個典型的場景，比如，如何在滿足各種約束（比如，容量、拓撲結構、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質量。這是關乎云平臺的運營能力和客戶服務質量的關鍵問題，也是云平臺的核心競爭力之一。 以公有云的規(guī)模，在保障用戶服務質量的前提下，每提升1%的資源利用率，可能意味著上千萬的成本節(jié)省。華為云一直在相關優(yōu)化算法研究領域重兵投入，同時也積累了深厚的經(jīng)驗，這也是團隊參加本次比賽的底氣之一。
華為云瑤光調度算法團隊由“天才少年”和“博士軍團”領銜，并與華中科技大學呂志鵬教授團隊就調度優(yōu)化領域展開了深入合作，致力于解決華為云調度場景下面臨的多種復雜的優(yōu)化問題。瑤光調度算團隊中的“天才少年”都是頂尖的算法高手，對算法的設計和實現(xiàn)有極其豐富的經(jīng)驗，此前在ACM競賽中獲獎無數(shù)；呂志鵬教授團隊也在優(yōu)化算法領域經(jīng)驗豐富，曾多次獲得優(yōu)化領域重量級大賽的冠軍?，幑庹{度算法團隊基于華為云瑤光智慧云腦構建了“面向云場景的智能決策優(yōu)化求解引擎框架”，以及基于該框架的靈活可擴展的算法策略庫，以適應云上多變的場景和求解需求，尤其是大規(guī)模、復雜約束的優(yōu)化問題的求解。本次比賽，團隊基于此求解引擎框架和算法策略庫，設計了針對該問題的全新鄰域搜索算子和擾動機制，并通過懶加載的緩存機制極大程度地提高了鄰域搜索的效率。從結果上看，團隊獲得冠軍的算法在總分上平均領先第二名5%以上，在部分算例上，結果甚至比其他最好結果好10%以上，在這樣一個競技平臺上以及對于一個已經(jīng)被研究超過50年的問題而言，這是一個極為難得的結果。
未來，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，在全域調度、容量管理、SLA保障以及更多的場景下持續(xù)發(fā)揮價值，釋放更多技術紅利，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)同的云基礎設施。同時，華為云將持續(xù)發(fā)揮全棧技術創(chuàng)新能力，繼續(xù)探索分布式云形態(tài)下全域調度、軟硬協(xié)同等技術，為企業(yè)提供極優(yōu)極簡的云上體驗。
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