Utolsó pillanatig hajtottak a SZTAKI kutatói, dobogó lett a vége

Bronzérmet nyerni egy nemzetközi versenyen mindig megsüvegelendő eredmény, de persze előfordul, hogy a díjazott úgy érzi: közel volt az ezüst vagy akár az arany. A SZTAKI kutatóiból álló, beszédes nevű Quickest Route (avagy „leggyorsabb út”) tagjai a végső percig dolgoztak az ICAPS 2021 szakkonferencia keretében megrendezett, a Huawei egyik problémájának megoldására fókuszáló verseny feladatán, méghozzá sikerrel – a 153 jelentkező csapatból a harmadik helyet szerezték meg.

„Az egyik kollégám szólt, hogy az ICAPS-en vannak mindenféle versenyek, és már megy a Huawei által meghirdetett kihívás. Azt mondta, jövőre mi is pályázhatnánk, de én azt gondoltam: »minek várjunk addig?«” – meséli Kis Tamás, a SZTAKI tudományos tanácsadója és kutatója, hogyan került a csapat a Guangzhou városában tartott konferencia versenyére.

Az évente megrendezett International Conference on Automated Planning and Scheduling (ICAPS) az egyik legnagyobb szakmai rendezvény az intelligens tervezés és ütemezés területén, amit a koronavírus-járvány miatt idén online rendeztek meg. Ez kedvezett a távoli csapatok jelentkezésének – igaz, a májusi nevezés már kicsit késeinek számított.

Valós kihívás

Ugyan sok kutatói versenyen nem valós nehézségekkel küzdenek a kutatók, a Noah’s Ark névre keresztelt, mesterséges intelligenciával foglalkozó Huawei-labor bizony valós problémát dobott be a közösbe. A kínai gigacég a gyárai között ide-oda szállítja a készülékeihez szükséges alkatrészeket vagy akár komplett termékeket is.

Ezek különféle csomagolási egységekben szállítandók, de senki sem tudja előre megmondani, mikor és mekkora mennyiséget kell két gyár között elszállítani. Helyette teljesen véletlenszerű időpontokban csörög a diszpécser telefonja, hogy egy adott mennyiséget kell elszállítani egyik gyárból a másikba. A flotta járművei azonos képességekkel rendelkeznek, és fontos, hogy se túl korán, se túl későn ne érjenek a gyárhoz.

Ha jön egy megrendelés, azonnal lehet autót küldeni felvenni, és 4 órás időkorláton belül a célállomásra kell szállítani. Ha ebből kilógunk, akkor percdíj alapú büntetést kell fizetni (lényegében ezek összege lesz a végső pontszám és még kis súllyal a megtett távolságok összege)” – magyarázza Markó.

Ha ez nem lenne elég nehézkes, a gyárak adott mennyiségű járművet tudnak egyszerre. Az érkezési sorrend dönt az autók pakolásáról – tehát azzal kell játszani a tökéletes hatékonyság eléréséhez, hogy ki mennyi idő alatt tud odaérni a gyárhoz, a rakomány minősége tulajdonképpen mindegy. „Majdhogynem egy véletlen változó lett, hogy mikor lesz kész egy autó. Nagyon nehéz volt előre jelezni, hogy egy megoldás, amikor megvalósul, milyen hatással lesz a későbbiekre” – mondja Tamás.

Hárman voltak villámgyorsak

A versenyre 153 csapat jelentkezett, köztük a SZTAKI kutatói. Tamás még Horváth Markónak és Györgyi Péternek szólt a projektről, akik amint tudtak, fejest ugrottak a feladatba. A hirtelen jött nevezésnek volt apropója is: egy Tamással közös, korábbi projekt nagyon hasonló kihívásokra keresett megoldást, azaz szintén járműütemezésről és infrastruktúra-optimalizálásról szólt. És ha már az INEXT-en belül volt ezzel kapcsolatban tapasztalat, adta magát a nevezés – a csapat nevét Tamás találta ki, mert „mi akarunk a legjobbak lenni, ami a leggyorsabbat jelenti”.

„Egy nagyon hasonló feladatot már néztünk Tamással, abból írtunk egy cikket” – emlékszik vissza Györgyi Péter, a SZTAKI tudományos munkatársa. „Az alapfeladat elég egyértelmű volt: majdnem ugyanaz volt, mint a korábbi, amit már ismertünk, csak volt egy csomó pluszfeltétel, amikről nem tudtuk, mennyire fontosak.”

A feladat leírása sem volt hibátlan, az apró félreértéseket a csapatok visszajelzései alapján igazították ki a szervezők. Ez standard eljárás a szakmai megmérettetéseken. Tamás szerint egyébként a fent említett jármű érkezési sorrenden túl fontos feltétel volt az egyszerre pakolható járművek száma. „Ez olyan kiterjesztés, amivel korábban nem nagyon foglalkoztak” – mondja Tamás. „Máskülönben akik a legrégebben foglalkoznak ezzel a világgal, beneveznek, megnyerik és kész” – nevet.

A feladat megoldásához egy szimulátor állt a csapatok rendelkezésére, ebbe küldtek be megoldásokat a kutatók, a program pedig pontszámmal jutalmazta az egynapos feldolgozást bemutató modellek minőségét – minél kevesebb pontot kapott valaki, annál hatékonyabb megoldást nyújtott be. A feladaton folyamatosan lehetett dolgozni, de egy nap csak ötször lehetett tesztelni, mindezt a határidőig, amikor is véglegessé vált a megoldás.

A bírálók tesztadatai ismeretlenek voltak, így a csapatok rálátása korlátozott volt a hatékonyságra, az első körben 33 csapat tudta legalább egyszer lefuttatni a kódját. A második fázisban húsz nap állt a Quickest Route rendelkezésére – de mivel eddigre kiismerték a rendszer működését, bele tudtak húzni.

Volt segítség

„Az együttműködés lényegében Teams-megbeszéléseket jelentett. Az idő volt a legnagyobb ellenségünk” – magyarázza Horváth Markó tudományos munkatárs, hogy miként működtek együtt csapatban. A kódolás saját gépekről, online ment a Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratórium git-szerverén, és mikor egy algoritmus elkészült, azt töltötték fel a szimulációba – már amikor ez sikerült, mert előfordult, hogy csak a kínai kapcsolattartón keresztül tudták lefuttatni a kódot, mivel nehézkes volt a távoli ország szerverének elérése. Az eredmények mindenesetre kijelölték az irányt, a tesztelés azonban így is korlátozott volt.

„Amit nem láttunk, de senki sem, az a rejtett adatok karakterisztikája. Azt vettük észre, hogy nagyon sok járművet tartalmaz.”

Habár a csapat fizikailag nem volt Kínában, Tamás úgy véli, ez nem jelentett komoly hátrányt, elsősorban a kínaiak segítsége miatt. „Az a huaweies kutató, aki támogatta a versenyt, pár napig valószínűleg nem aludt” – mondja nevetve. „Az volt benne a jó, hogy nem állóvíz volt, hanem tényleg mindenki küzdött. De hogy dobogósok leszünk, azt nem láttuk előre, noha én viccesen mondtam a többieknek, hogy ha már elindultunk, legyünk a legjobbak között.”

Perceken múlt

Az utolsó napig tartott a küzdelem. Hajnalban a magyar csapat még az ötödik volt, majd a második helyre csúszott fel – ezt elsősorban egy végső hajrának volt köszönhető, amit Markó darált le néhány bent maradt, de ki nem próbált ötlettel. „Azért volt rossz, hogy harmadikak lettünk, mert kétóránként frissült a helyezés. Ekkor már csak ötször tesztelhettünk, ezt délután ellőttük. Az utolsó frissítésnél láttam, hogy beelőztek. Elégedett vagyok a harmadik hellyel, de ez picit fájt” – mondja Markó. A magyar csapat 3 905 011 ponttal lett bronzérmes, míg a kínai Y nevű trió (Tsinghua University) 3 765 994 ponttal szerezte meg az ezüstöt – a különbség mindössze 139 017 pont. Az aranyat a szintén kínai SZU-OldDriver nevű csapat (Shenzhen University) vihette haza, ők viszont nagyon elhúztak, 2 291 704 pontot szereztek.

A Quickest Route tagjai mindenesetre nagyon boldogok az eredmény miatt, és azt tervezik, hogy jövőre is indulnak az ICAPS valamelyik versenyén.

Kép: Horváth Markó, Györgyi Péter és Kis Tamás (fotó: SZTAKI)