什么是求解器,什么是问题求解!

2023-03-16 19:32 37次浏览 攻略

如果讲求解器达到商用级别的话,国内之前是完全没有,目前杉数科技正在这方面发力,此次,观察者网采访的对象正是杉数科技联合创始人兼CTO王子卓。

【整理/观察者网 程小康】

观察者网:能否先介绍一下您的家庭情况和您出国之前的求学成长经历?

王子卓:我是北京人,2003年从北京八中少年班考入清华大学,所学的专业是数学,我从小就一直很喜欢数学。

出国是比较巧合的一件事。在大三的时候,我遇到叶荫宇老师(斯坦福讲席教授,冯诺依曼奖唯一华人获奖者,该奖也被认为是运筹学界的诺贝尔奖)。叶老师2006年到清华开了一个短期的课程。看到从美国名校来了一位老师,不光是我,很多学生都去上他的课。叶老师教的是运筹优化,在此之前,我并没听说过运筹优化,上了这门课之后,觉得这个学科确实还挺有意思的。

杉数科技联合创始人兼CTO王子卓

观察者网:那是哪一年?

王子卓:2006年的4月到6月,差不多三个月的时间。认识叶老师之后,就跟他开始做一些非常小的研究。那时候正好大三结束,正考虑未来的出路,想去美国继续跟着叶老师做研究。当然也没有说确定能申请到叶老师的博士,之后有幸,就跟着叶老师读书。从那时到现在已经快14年了,差不多二分之一的人生都在从事运筹学理论和应用的研究,想想是很幸运的。

观察者网:当时考虑出国,为什么要这么选择,有犹豫过吗?

王子卓:说实话,其实没有想过那么多,不像现在有一些学生从一上大学就会去考虑。我到了大三,都没太想过未来会怎么样,出国只是很多选项之一,没有那么坚定。真正形成比较明确的想法,就是去上了叶老师的课之后。跟叶老师开始做东西的时候,这个想法逐渐变得更明确了。那时候我19岁,之前从来没出过国。当然国外的好学校肯定是知道的,具体是什么样子,就不知道了。

观察者网:你出国以后觉得有什么和你想象的不一样吗?有什么震撼吗?

王子卓:其实倒没有什么太大的震撼。我在2007年9月份到了美国,总的来说是感觉美国是比同一时期的国内要稍微发达一些,包括生活水平、环境这些方面,学校的老师、同学也来自世界各地,都是非常优秀的人。

观察者网:那边的老师、学生、学习环境和清华相比,有什么不一样?

王子卓:总体当然还是有明显的差别,运筹学在国外的发展更好,很多你可能之前在书上或者文章上看过的一些名字,在那儿能见到真人。因为之前我也只是一个本科生,接触面说不上广不广,总之去了那里,至少可以说视野上拓宽了很多。

观察者网:你到了那边他们给你一些什么样的问题让你做呢?

王子卓:我最开始是做优化理论方面相关的内容,叶老师也一直研究理论,在全世界范围内的运筹优化这个方向,叶老师可以说是最顶尖的学者之一,在华人里也算是现在最有名的学者。所以我开始就一直做理论的优化。往后,我也做一些偏应用方面的东西,尤其是跟机器学习的结合。其实当时机器学习这个概念还没有像现在这么火。后来我又去把这些东西应用到一些具体的商业场景。

观察者网:机器学习和现在说的深度学习的区别是什么?

王子卓:机器学习是一个比较广泛的概念,比如一些统计上的方法也算机器学习。那么深度学习,是一种模型也好,或者说一种方法也好,属于机器学习里的一个子方向。

观察者网:叶老师主要给你什么方面的指导?

王子卓:在国外,学生跟导师的合作,其实就是大家一起来研究问题。叶老师还管很多其他的学生,可能每天或者每两天我们就讨论一下,我会把一些进展提出来,他会给我一些方向性的指点。一些细节可能是我做的多一些,但一些大的思路,叶老师肯定会提出很多有价值的东西。其实还是一起来做事情。

除了学术上的指导,个人层面、精神层面的引导也很重要。我不光从叶老师那里学习具体的知识,也从叶老师那里学习到了很多事情的方法。实际上,我回国来创业也是受到叶老师的影响——他也一直强调要把运筹优化能用在实际中,特别是帮助中国去做一些事情。

观察者网:在毕业到求职这个过程当中,经历是怎样的?

王子卓:我博士读了5年到2012年,整体比较顺利。小的挫折肯定有,不过中间没有遇到大的问题。应该说——首先我确实对我所学的专业很有兴趣,越做越觉得挺有意思的,所以可能也更容易去应对一些问题。

观察者网:毕业后第一份工作在哪?

王子卓:我毕业后先去的明尼苏达大学,当助理教授,很多博士毕业之后都会去大学里当教授。当时就从助理教授做起,我工作的方向就是机器学习和优化的结合。后来就一步步拿到终身教职。

观察者网:你在那边待了多少年?

王子卓:实际上2016年我就回来开始创业了,完全回国是去年,不过最后两年我很多时候是在国内。

观察者网:为什么选择回国?

王子卓:对,其实这个事情也是正好有个机遇。首先是大的环境,从五六年前开始,国内整体发展速度开始加快,学术界发展当然也比较快。国内对我们研究内容的需求也慢慢地体现出来了,研究的这些东西得到更广泛的应用,这个行业在国内的一些应用的前景更好。在国外,大家都看得到国内的变化,但是你也很难说有那么一个时刻就一定要回来。2016年的时候我正好赶上学校三年才有一次的学术休假,有半年,就决定回国来看看。

经人介绍,说京东那边提了一些需求,与定价领域相关。而我的研究很大的应用就是在定价方面,而京东是电商,商品应该怎么定价怎么销售,这是一个很重要的问题。所以我们就去了,当时我们就以老师的身份做一个小项目。大概其实从2015年底开始,就开始接触他们,做点小项目,做完小项目效果还不错,他们就想做一个更大的项目。

观察者网:主要用来做什么?

王子卓:主要是一些商品定价,京东上卖东西,价格的优化就是定价的问题。简单来说,是京东上的商品到底应该是十块钱还是九块钱的问题。

观察者网:你简单讲一下,用了你们的产品和没有用之前,定价方面最直观的一个变化是什么样的?

王子卓:其实很简单,他们的收入跟利润都增长了。

观察者网:它是对所有商品都通用的吗?

王子卓:这方法是对所有商品通用的,当然就是说我们给人做项目可能是从一部分做起,先选一部分做测试,然后再选一部分逐步推广,但这方法本身是通用的。

观察者网:我上次说听说你们是在做求解器是吧?

王子卓:对,这是我们成立杉数科技的一个主要动因。当时我们在接触包括国家电网在内的多个项目,发现企业对运筹优化其实有很大需求,所以后来就成立了现在的杉数科技。从公司成立开始到现在,我们独特的地方就在这些优化技术,我们本身就是优化的背景出身,叶老师、我、冬冬(杉数科技联合创始人 & CSO,叶荫宇指导博士生)都是搞优化出身的,那么肯定我们未来最核心的竞争优势就是在于优化的技术。

所以一方面我们看到企业有很强的应用中的需求,就是刚才说的,帮企业做一些项目。另外一方面我们其实也知道,在优化这一块儿,必须要有自己的求解器。所有的优化问题,到最后一步实际上都是需要一个最后计算求解的这样一个过程。当涉及大规模问题的求解时,需要用软件去实现,就是所谓的求解器。现在国际上绝大多数企业,遇到大规模问题时都要买软件来求解,在市场上就是美国有两家、欧洲有两家公司在做,其他的基本上都没有太多成果。

观察者网:中国呢?

王子卓:中国就没有。

观察者网:就是没有,你们是第一家。

王子卓:对。有一些学校老师可能在做一些这方面的尝试,比如中科院的老师们,水平很高,但是如果讲达到商用级别的话,国内之前是完全没有的。

观察者网:国外商用的求解器,以前国内有引进吗?

王子卓:有非常多的引进,如果你去一些稍微大一些的企业,比如说一个是国防企业——军队其实是求解器使用量很大的单位,又比如说一个能源企业,类似国家电网、南方电网、中石油等等,肯定有需求的,他们都要采购国外的求解器。

观察者网:那这个求解器,其实不光是软件,按你的说法是硬件和软件都有吗?

王子卓:核心还是软件。它使用的硬件就是普通电脑,实际上是用普通的CPU或者GPU都可以计算,当你把问题写清楚之后,最后归根到底都要去调用这个求解器去进行计算,求解器就是通过精巧的软件设计来降低对硬件计算能力的要求。

观察者网:国外的求解器费用是多少,成本是多少?

王子卓:具体的费用对于不同客户可能不太一样,但是应该说其实是很贵的,比如按年收费,可能每年这些大的企业至少得花上百万元在求解器上,多的可能上千万元,就看他买多少个。现在都是按这种方式收费,买多少个就相当于多少台机器装求解器。很多企业买得多,因为一台机器不行,他算的问题规模太大,比如像航空公司,就要买很多。所以基本上稍微大一点的企业就需要。小企业有可能不需要,因为有一些开源的东西可以用,但如果他们的问题上一定规模,也必须要用商业的求解器软件。

观察者网:中国市场是不是特别大?

王子卓:中国市场应该是个很大的市场,有些公司因为各种原因都不是上市公司,所以你也没法查得到。

观察者网:那你回国以后,你觉得你的预期是否都达到了?

王子卓:对自己,当时也没有什么明确的预期。作为这个学科的一个华人年轻学者,我希望有人在国内做这件事,希望国家的企业可以有华人独立研发的求解器,这是明确的,目前暂时没有人在做,那么我就回国来做。中国的发展这些年还是非常非常快的。在中国现在其实是一个做事情非常好的时间。

在几年前,不管什么东西,可能总是觉得,肯定还是美国的最领先,不管说是一些技术本身,还是生活中使用的物品。我刚出国读书的时候,美国iPhone正好刚出来。2007年左右,你当时看这些东西,中国是没有的。最好的、最有趣的、最新潮的东西都是从那边来的,然后各种新的事物,多数还是从美国输出到中国。现在的话,其实很多时候都已经是反过来了,在很多环节上面,中国是领先于其他国家的。比如像咱们国家的高铁要比国外方便、舒适太多。比如说移动支付,确实比国外也方便很多。那么也包括一些技术领域的,包括华为这样的企业,确实体现出我们这些东西在国际上是有竞争力的。

现在我们的求解器刚刚做出来,但应该说在世界范围内,成绩也都很不错。当然我们还要让它更好。所以最后说回我的预期,应该说我的预期过去是一个明确的方向、模糊的蓝图,未来的目标是在一步步的努力中变清晰的。说实话,回国之前我是想不到今天杉数可以办得这么好。那么也会产生一些新的预期,我们要继续为它努力。

观察者网:你对中国的发展还有些什么期待?

王子卓:其实中国现在的发展已经非常好了,一方面企业都处于积极的发展和竞争中。另一方面中国的创业环境我觉得还是非常不错的,比如我们搞技术的,想做一些事,从国家和其它各个层面,还是很支持的,祖国会用开放的态度让有想法、有能力的人去做自己想做的事情。像我刚刚提到的,中国的当下是奋斗者、实干家的时代,我们不搞金融投机,也不去侵略或者偷窃。这样的发展过程可能是比较辛苦的,但是没有关系。所以如果说我有什么期待的话,就是期待我们的技术可以帮助我们国家的企业去实现精细化的发展,社会的降本增效要落实到一个个企业中去,由企业来完成。

观察者网:你觉得你的行业,中国和世界先进水平还有差距吗?

王子卓:坦率地说还是有的,尤其我们这行业还是有一些差距的。运筹优化领域,国内总体来说一直还是比较薄弱。这几年已经往好的方向发展,但是仍然存在一些差距。首先,人才的积累是一个问题,另外企业可能还没有完全的意识到这方面的价值。能看到慢慢有企业开始意识到,但是这也是一个过程。那国外可能相对比我们要早一些。

这也是为什么我们要做这件事情,是希望能够通过我们的微薄的力量,帮助到中国的企业提升竞争力。当然,也是让我们这个行业真正地能够在中国发挥更多的价值,学科也可以更蓬勃地发展起来。

观察者网:你觉得你们现在帮什么企业提升,你觉得效果比较明显吧?

王子卓:其实这几大行业都是非常需要这种优化的技术。比如说物流,最简单的,每天货物运送,每个车上面应该怎么装这些货物,这些车应该走什么样的路径,先送谁后送谁,然后这些车辆怎么去排班……实际上以前都是人工决定的,有巨大的优化空间的。那么对于一个企业来说,通过利用优化技术,一年就有上亿的节省。像一些大型的企业,要有很多的货物放在多级仓库里,那么它每个仓库应该每天放多少货物,什么时候该补货,然后什么时候该调拨,这也能够通过优化大大降低成本。

还有定价的问题,我们在帮一个大型电商处理定价问题之后,根据他们自己测算的数据,一期后转亏为盈,二期的时候利润变成了2.4倍。这也是优化的效果。

所以这些地方都是可以我们能够帮助他们去做的,又能节省一些人力,又能够提升他的效益,这其实是很明显的。我们有些企业之前的发展主要是靠补贴、去收割新用户,所谓“跑马圈地”,但是粗放式成长有天花板,之后不但增长会变慢,也会有很多的浪费。我们的企业现在都有了数字化的意识,一些企业的数据基础已经很好了,不去优化是很可惜的,而我们就是帮助他们实现这个优化的目标。

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