优化算法应用:别拿教科书公式套业务,大部分坑都是这么踩的
上个月跟老陈吃饭,他在美团做了五年骑手路径优化,吐了一肚子苦水。说刚入职那会,天天跟论文较劲,就想把TSP问题的解准确率再提一个百分点,结果好不容易做出来,上线一测,骑手反而投诉更多了。
为啥?你算出来的最优路径,没把“骑手正在送的三个单还有十分钟超时”这个约束算进去啊。
纸上谈兵谁不会啊。拿到业务里全乱套。
别把优化算法当数学题,业务里从来没有完美解
很多学运筹学的朋友刚进行业,开口就是凸优化,闭口就是全局最优,说得头头是道。一碰到实际问题就懵。
优化算法应用的核心,从来不是找数学上的最优解,是找约束条件下能落地的满意解。
就说路径优化这件事,你算一个区域所有骑手的最优路径,要跑多久?放在服务器上算半小时,用户早就退单了。现在用的方案是什么?先分块,把一个城市切成几平方公里的小区域,每个区域里用启发式算法算,十分钟出结果压缩到一百毫秒,误差只涨了不到三个点,这不比完美解香?
外卖骑手路径优化算法实际效果对比图
不止互联网,制造业更夸张。去年我接触一个做汽车零部件的工厂,老板花两百万上了智能排产系统,用的都是最前沿的优化算法,结果老班长一句话就给干趴下了:“这个排出来的单,我们机床今天要换三次模,每次换模要一个半小时,原来一天产八百件,现在只能产五百件,你这优化优化的越优越差?”
为啥?算法没把换模时间的人工约束算进去啊。它只追求订单交付最早,不管你生产线换模成本。说白了,数学题有固定的约束条件,业务的约束条件,是活的,是藏在老员工脑子里的,你不挖出来,算法再牛也白搭。
现在优化算法应用最落地的几个新方向
说实话,这两年优化算法不是只停留在运筹学实验室里,各行各业真的出真金白银的成果,我随便说几个你就懂了。
第一个,智能制造的排产和能耗优化。现在国内很多千亿级的制造集团,都在投这个,钢铁厂高炉的配料优化,用优化算法调,一顿钢能省个几块钱成本,一天产几万吨,一年下来就是几个亿的利润。你没听错,就是几块钱一吨,堆起来就是天文数字。
第二个,大模型的推理和部署优化。现在大模型火成这样,很多公司想做私有化部署,原来一块A100只能跑两个13B模型,用优化算法做结构化剪枝加上量化,能跑五个,精度掉的不到一个点,直接省下几十万的硬件成本,这谁不心动?
现在大模型拼到最后,本质就是拼优化算法的落地能力,谁能把成本降下来,谁就能活到最后。
第三个,新能源的出力优化。光伏电站,你预测明天的发电功率,准一度不准一度,差的就是真金白银,并网调度考核罚起来一次就是几万,现在用优化算法结合气象数据预测,准确率能提十个点以上,一年一个中型电站多赚几十万没问题。
汽车工厂焊装车间排产优化结果看板
不过话说回来,这些方向看着热,真能做成的公司没几家,大部分都是拿着概念骗经费的。
做优化算法应用,最容易踩的三个坑
做优化算法应用,最容易踩的三个坑
我接触过不下二十个优化算法的落地项目,成的不到五个,踩的坑大同小异,我给你捋捋。
第一个坑,执着于全局最优,忽略实时性约束。刚才说的路径优化就是例子,很多算法上来就全局优化,算出来的结果确实好,但是跑一次要十分钟,业务根本等不了,再好的结果也没用。很多项目就是死在这一步。
第二个坑,优化目标和业务目标不对齐。你优化的是算法的准确率,业务要的是利润提升,这不扯吗?之前我认识一个做广告优化的团队,他们优化的目标是点击率,花了半年时间把点击率提了两个点,上线一算,整体收入反而降了七个点,为啥?为了点击率,算法都推低价的流量广告,高价的品牌广告反而没曝光,你说冤不冤?
第三个坑,一味追新,看不起传统启发式算法。现在张口就是Transformer,就是用大模型优化,好像不用AI就不是先进方案。说实话,大部分中小业务场景,启发式算法加少量机器学习调参,效果比纯大模型优化好太多,成本只有十分之一,为啥非要追新?
对吧,你开个十家店的连锁餐饮,做排程优化,用个遗传算法调参足够了,犯得着上大模型吗?
你说优化算法应用未来怎么样?我觉得啊,越来越多的行业会从“做概念”转到“赚实钱”,毕竟,能帮业务省钱赚钱的算法,才是真的好算法。
别的都是虚的。