Az ELKH Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet (SZTAKI) szakembereiből álló háromtagú csapat a 153 induló közül a harmadik helyet szerezte meg az idei International Conference on Automated Planning and Scheduling („Nemzetközi Automatizált Tervezési és Ütemezési Konferencia”, ICAPS) keretében megrendezett tudományos versenyen, melynek középpontjában a Huawei cég által felvetett szállítási probléma megoldása állt. A Kis Tamás, és Györgyi Péter alkotta Quickest Route („leggyorsabb út”) elnevezésű magyar csapat teljesítményének értékét növeli, hogy nem sokkal maradt le a második helyről.
Az évente megrendezett ICAPS az egyik legnagyobb szakmai rendezvény az intelligens tervezés és ütemezés területén, melyet a koronavírus-járvány miatt idén online tartottak meg, a hozzá kapcsolódó tudományos versennyel együtt. Ugyan sok kutatói versenyen nem valós nehézségekkel küzdenek a kutatók, a Noah’s Ark névre keresztelt, mesterséges intelligenciával foglalkozó Huawei-labor valós problémát vetett fel. A kínai óriáscég által megfogalmazott feladat középpontjában egy gyárak közötti szállítási probléma megoldása állt, ahol szállítójárművek ütemtervét és útvonalát úgy kellett optimalizálni, hogy a rakományok minél hatékonyabban – azaz minél kisebb késéssel és a lehető legrövidebb úton – jussanak el egyik telephelyről a másikra.
A SZTAKI csapata a megoldáshoz felhasználta az INEXT „Kutatások az ipari digitalizáció által nyújtott potenciál minőségi kiaknázására” című, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH) által támogatott projekt során szerzett tapasztalatait is, melynek keretében szintén járműütemezési és infrastruktúra-optimalizálási problémákat kellett megoldani. „Egy nagyon hasonló feladaton már dolgoztunk Tamással, abból írtunk egy cikket” – emlékszik vissza Györgyi Péter, a SZTAKI Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratóriumának tudományos munkatársa. „Az alapfeladat elég egyértelmű volt: majdnem ugyanaz volt, mint a korábbi, amit már ismertünk, csak volt egy csomó pluszfeltétel, melyekről nem tudtuk, mennyire fontosak.”
A nehézséget különösen az okozta, hogy a gyárak adott mennyiségű járművet tudnak egyszerre fogadni. Az érkezési sorrend dönt az autók rakodásáról, a tökéletes hatékonyság szempontjából tehát az a legfontosabb, hogy ki mennyi idő alatt tud odaérni a gyárhoz. Emellett fontos feltétel volt az egyszerre rakodható járművek száma. „Ez olyan kiterjesztés, amellyel korábban nem nagyon foglalkoztak” – mondja Kis Tamás, a SZTAKI Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratóriumának tudományos tanácsadója.
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 hatékonyabb megoldást nyújtott be valaki, annál kevesebb pontot kapott. A csapatok végső pontszáma a késésekből származó, percdíjalapú büntetési tételekből és – kisebb súllyal – a megtett távolságok összegéből állt össze.
A feladaton folyamatosan lehetett dolgozni, de egy nap csak ötször lehetett tesztelni, mindezt a határidőig, amikor is véglegessé vált a megoldás. A bírálók tesztadatai a résztvevők előtt 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 addigra kiismerték a rendszer működését, sikerült felgyorsítani a munkát.
„Az együttműködés lényegében Teams-megbeszéléseket jelentett. Az idő volt a legnagyobb ellenségünk” – magyarázza Horváth Markó, a SZTAKI Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratóriumának tudományos munkatársa azzal kapcsolatban, hogy miként működtek együtt csapatban. A kódolás saját gépekről, online folyt 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.”
A versenyen az utolsó napig tartott a küzdelem: hajnalban a magyar csapat még az ötödik volt, majd a második helyre jött fel. Ez elsősorban egy végső hajrának volt köszönhető, amit Horváth Markó teljesített néhány bent maradt, de ki nem próbált ötlet felhasználásával. „Azért volt rossz, hogy harmadikak lettünk, mert kétóránként frissült a helyezés. Ekkor már csak ötször tesztelhettünk, ezt délután elhasználtuk. Az utolsó frissítésnél láttam, hogy megelőztek. Elégedett vagyok a harmadik hellyel, de ez egy kicsit fájt” – mondja a kutató.
A magyar csapat az ezüstérmet megszerző kínai Y nevű trió (Tsinghua University) mögött alig lemaradva lett bronzérmes, az aranyat a szintén kínai SZU-OldDriver nevű csapat (Shenzhen University) vihette haza. Habár a SZTAKI csapata fizikailag nem volt Kínában, Kis Tamás úgy véli, ez nem jelentett komoly hátrányt, elsősorban a kínaiak segítsége miatt. A Quickest Route tagjai elégedettek az eredménnyel, és tervezik, hogy jövőre is indulnak az ICAPS valamelyik versenyén.
