从百度凤巢到美团超脑InfoQ:AI技术是什么?
2023-04-15 23:01:35 欢乐点

从百度凤巢到美团超脑

InfoQ:请您简单地介绍一下自己,包括工作经历,以及目前在美团负责什么工作。

何仁清:我是何仁清,2006年西安工业学院计算机硕士结业,以前的研究方向是互联网信息安全,按理来说更偏向工程,但却由于机缘巧合,结业后步入到了百度NLP团队,从零开始做起了算法。

在2009年的时侯,百度商务搜索部刚好成立搜索广告团队,之后就转岗到了“百度凤巢”,在凤巢时,我仍然从事NLP的相关工作,主要包括:广告搜索、Query理解和改写等,一路随业务和团队一起成长,时任T9构架师。

2016年初,我加入到了美团点评,现今主要负责美团配送的算法策略,智能配送系统建设,以及对配送的体验、效率、成本等方面的持续优化。

InfoQ:您最初加入美团的时侯,当时美团AI技术的情况是哪些样的?

何仁清:说来也是巧合,在2016年3月我加入美团后的没几天,就4:1击败了世界象棋亚军李世石,之后AI风潮风靡世界,AI时代大幕就此拉开。当时,美团的配送算法团队刚才创立不久,团队也只有一个项目——“智能调度”。“智能调度”也可以被叫做系统派单,它的作用是取代线下几千个站长的人工派单工作,但是做到派单疗效达到站长人工派单的中上游水平。

由于当时的技术还比较中级,“智能调度”也处在证明自己价值的阶段,所以被骑手和管理者DISS各类策略不合理就是家常便饭,好在团队的进步很快,通过不断的技术迭代和算法升级,到16年末的时侯,智能调度系统在专送业务方面已完成全量推广,并且在当时,这个项目还获得了美团点评公司级别的突破大奖。

描画现实世界的AI技术,是哪些?

InfoQ:“美团超脑”配送系统似乎可以叫做整个美团配送技术的核心,这么您能够简单介绍一下“美团超脑”配送系统相关的AI技术体系呢?

何仁清:配送系统最核心的业务目标是体验、成本和效率,其中效率最为重要。假如效率不变,体验和成本通常成反比关系,体验上升,成本也急剧上升,这些情况下合理的均衡点是十分重要的;反之,假如效率提高,却同时做到了体验的提高和成本的上涨。所以也可以这样说:效率在一定程度上决定了业务能力的下界。配送是一个链路很长、参与方好多、场景复杂的业务,只做一两个点的智能化是远远不够的,智能化覆盖程度对提高整体效率十分关键,如同木盆理论说的那样,最短的板决定了能装多少水。

目前,美团的配送AI技术体系建设已相对完整,横越时空大数据、运筹优化、机器学习三大学科,涉及预估、地图、定价、规划、调度、IoT等多个领域,并且能够提供各类平台能力,以及行业解决方案能力。

近来一年期间,“美图超脑”配送系统最新的技术突破有三个:

第一个是化学世界的数字化,构建数字世界的“四维时空”,主要是围绕时空大数据的数据采集、数据查询、数据挖掘、数据可视化等方面。第二个是化学世界与数字世界的联接,对化学世界发生的风波和过程,进行实时感知和理解,并将其映射到数字世界。第三个是第五代智能调度系统——全域柔性调度。这个属于手动化专业概念,前面会详尽介绍。

前两个就是本次AICon会议即将分享的主题:描画化学世界的AI技术。它主要是基于徒步轨迹、WIFI+蓝牙、传感器等多维度数据,经过感知、识别和理解过程,将化学世界数字化。它会构建数字的“四维时空”,包括三维空间:点(POI)、线(路线)、面(AOI)、高(上下楼),还有一维时间拿来反应不同时间的变化。

你们可能会好奇,直接使用现有的BAT地图服务是否足够?从美团配送的实践来看,答案是否定的。举例来说,首先是精细度,骑手常常遇见的问题是,大黑天要去一个不熟悉的新村,找到13号楼5单元在哪些地方,走那个房门近来,当地图上找不到或则是给出一条错误的路线时,就要四处找人寻问,这对效率形成了极大的影响。其次是维度,例如登上20层写字楼须要多长时间、不同时段差距有多大,通过了解这种,可以使订单分配时留下合理余量,既不会让骑手觉得到时间紧张,也不会让用户恐惧等待。

InfoQ:从客户下单时的分店推荐,到骑手接单后的配送过程,以及最后订单完成时费用的抵扣,这一整个美团外卖订单完成的过程,是怎样使用相应AI技术的?

何仁清:外卖是一个比较复杂的业务,是一个客户、商家、骑手三方市场(three-sided),同时涉及交易和履约两大部份,这儿从客户和骑手两个视角,做一下说明。

从用户视角看。

找店家选食材:主要是搜索、排序和推荐等技术,这种精典问题你们很熟悉。

下单并支付:须要使用ETA(预估送达时间)、配送费定价等相关技术。

等待配送完成:恐怕你也喜欢下完单后刷一刷页面,瞧瞧骑手到那里,还有几分钟能送达,但实际好多地方的GPS讯号十分差,例如在室外环境,这个时侯就须要AIoT相关技术,解决室内定位问题。

从骑手视角看,问题更复杂。

单子顺不顺:这个主要是派单合理智问题,通过智能调度技术解决。

定价合不合理:考虑取货-送达-交付各阶段配送难度,以及天气和供需诱因,给出骑手乐意接受的价钱。

如何送:在不确定条件下(出餐、天气)路径优化问题。

管控:骑手身分验证、骑手违法辨识。

InfoQ:一个合格的系统不可能一蹴而就,相信“美团超脑”配送系统也是一样,须要经过不断的发展,找到“偏好位置”,这么请问:在其研制过程中,“美团超脑”都经历了什么阶段呢?

何仁清:配送AI技术基本战略是AI的“广+深”,“广”是围绕整体配送效率目标,通过更精准更智能的形式,不断扩大系统能力边界,让整个系统逐步成长上去,这个过程中配送系统先后经历了:

2016年,智能调度+ETA,代替人工派单,使派单更顺路、更高效,配送效率更高。2017年,智能定价+智能规划,给业务一线营运赋能,业务运行效率更高。2018年,智能助手+IoT硬件,让骑手更方便安全,APP操作效率更高。2019年,智能感知+配送地图,更精确的室外外定位、POI+AOI画像、骑行路线,骑手履约效率更高。

“深”就是深入研究,技术持续精进。举例来说智能调度经历了5次大版本迭代,从1.0抢派结合,2.0双人多点,3.0多人多点,4.0动态决策,发展到最新的5.0全域柔性。

InfoQ:外卖平台层出不穷,而美团却是其中最优秀的平台之一,这么请问在与其他外卖平台竞争时,现阶段的“美团超脑”配送系统有哪些样的技术优势?

何仁清:我将至时配送行业将近4年,作为一个工程师也有超过10年的经历,从我自己的经验来看,与其关注竞争优势,不如关注业务和技术本身。

外卖是一个范围广、频率高的业务,线下有几十万骑手穿梭在大道小巷,但是室外场景丰富,就能触达店家和用户,仅仅定位上报每晚就有50亿+。怎样把这种基础数据借助好,建设成确切率高、维度丰富、覆盖率广的基础服务,并把调度、定价、规划系统做的更强化大,不断提高其精细化和智能化程度,这样就能进一步把配送成本降出来,把配送体验搞起来。

尽管如今AI技术比较火爆,但主要还是集中在机器学习相关领域,例如NLP、推荐、语音和图象等。与之相比,时空大数据领域、运筹优化领域的研究和突破,整体来说比较偏少,因而在这两个领域探求和研究过程中,须要持续的投入。目前,我们在这两方面都有一些研究成果,但因为此次AICon会议的分享时间有限大学配送系统,在会议上主要会晤及时空大数据相关,运筹优化领域的相关内容涉及较少,而此次采访似乎是一个机会,可以简单介绍一下。

配送中订单分配问题是一个典型运筹优化问题,这类问题系统才能处理的数据规模越大,得出的解越趋近于全局最优,但因为这是一个NP-Hard问题,数据量越大搜索的空间也会急剧呈指数级膨胀,并且配送订单分配对即时性要求很高,须要在几秒之内就将订单分配出去。解决这个问题的通常方式是:根据商圈将城市切割成一个一个区域,各个区域独立分段以增加估算复杂度。很其实,这儿面不仅剩在很大的优化空间,也有骤然而至的巨大挑战。

为了解决这个问题,调度提出了建设“全域柔性”的大目标,“全域”是指一个城市所有订单和所有运力,能进行整体统一调度。“柔性”是指系统在面对恶劣天气、单量突增等变化时,能快速和智能的手动调整。这儿面涉及的问题好多,例如品类、运力和模式等,但最首要的问题还是算力,而算力还涉及到工程、算法、硬件、IO等多方面,须要长时间探求以及一步步积累能够达到目标。

“美团超脑”配送系统分析

InfoQ:“美团超脑”配送系统的研制过程中遇见了什么挑战?又是怎样挑战成功的?

何仁清:拿全域柔性调度系统来说,研制过程中在技术困局攻坚、业务落地上都遇到了大量挑战。而面对挑战,非常是技术上的挑战时,打破思维定式,跳出固有解决问题的模式来思索,常常才能找寻到事半功倍的解决方式。

举个小反例,全域柔性调度系统须要大规模骑手与订单的匹配算法,过去的认知是难以进行并行优化的,由于骑手之间存在相互耦合,问题未能清晰分解;并且,假如顺着过去的模式来优化,很容易身陷到解决一个个具体技术问题当中,一点一点啃腿骨,不但进展很慢,但是“天花板”很低。

这个时侯就须要思索一下,我们对于这件事情的认知全面吗?假定、目标和约束合理吗?经过这种思索,就有可能从全新的视角去看待这个问题,因而从局部跳下来,从另外一个维度切入进去。

就前面这个事例而言,我们打破固有认知以后,发觉并借助新的行之有效的解题思路,算法性能优化了50%以上。

InfoQ:没有哪些可以极尽完美,同样“美团超脑”配送系统还具有什么问题是须要解决呢?

何仁清:美团外卖每晚3000万订单的体量,就算是百分之一的配送体验优化,也会影响到30万用户,所以整个系统持续精耕是十分有价值的,无论是在时空大数据,还是在机器学习、运筹优化上,都须要坚持最高标准,追求极至。

另外随着外卖渗透率提高以及新零售发展,配送规模和社会价值将会越来越大,那些都是对系统的巨大挑战。具体须要解决的问题有以下几点:

首先,缺乏行业最佳实践。即时配送是一种分钟级的新型货运形态,发展非常迅速,以至于在学术界和工业界的研究、经验都偏少,拿调度系统来说,算法和工程上好多技术困局,都必须通过自研的方法,边探求边实践。

其次,行业数字化水平较低。例如店家何时出餐的问题,因为好多店家没有信息化,纯靠人工上报,不但未能验证正确性,但是费时吃力。这些就须要平台和店家相互协同,找到低成本的解决方案,并在行业推广。

最后,人和系统的协同问题。配送系统不是一项独立的产品,而是须要和人(骑手、管理者等)紧密配合,产生高效的“人-机协同系统”,才才能发挥出最大的价值。

InfoQ:您认为,综合环境下的“美团超脑”配送系统,未来的“进化”方向是如何的?

何仁清:即时配送行业的未来发展趋势,应当是多品类商流、多类型运力、多配送模式大学配送系统,在这个趋势下边,会衍生出好多种业务和玩法。而配送系统的目标,就是能否容纳那些新变化,提供数字化、自动化和智能化的配送平台。所以全域柔性调度系统的未来进化方向可以具象为以下两点:

1)全域柔性:这个新特点上面解释过了,未来不但在调度系统中,在定价、规划、运营等其他系统,也会根据这个思路建设,让整个美团超脑越来越强。

2)5G+AIoT:随着5G的推广,硬件、边缘估算、AI技术的不断成熟,化学世界的数字化程度将持续加深;配送系统的智能化水平在越来越高的同时,会通过手机、语音、智能硬件、可穿戴设备等各类终端,更全面的为骑手、商家、管理者赋能。

未来的事

InfoQ:AI技术在好多方面是共通的,美团的AI技术未来有没有可能应用到其他领域?例如旅游路线规划等。

何仁清:美团超脑是针对分钟级配送货运场景开发的系统,类似智能调度、路线规划这些能力,可以比较自然的应用到运筹优化相关领域,例如货运、交通、智能仓储等复杂环境。同时,数学世界数字化技术的通用型更强,像室内定位技术、AOI画像等都具有比较高的商业价值。

目前,美团凭着外卖、配送、到店、共享自行车、打车等众多业务,拥有超大规模、超多维度和强悍覆盖率的时空大数据,假如结合AI技术,这种数据将会在智慧城市、ToB服务等方面发挥出更大价值。

InfoQ:美团整体AI技术未来的重点会是哪些?是侧重于大数据处理,还是对感知系统的建立,亦或是发展其他还未关联到最新AI技术?

何仁清:现今AI技术比较火爆,尤其是在深度学习方面,各类网路结构模型不断涌现,相关paper和技术博客层出不穷,院校结业中学生也是扎堆涌向。因为各大公司在工程方面的持续攻坚,不但使机器学习拥有了超大规模数据的处理能力,但是技术开源和平台也明显减少了使用门槛。

整体看来,这是一件好事。对国家人工智能战略规划、AI领域技术发展、传统行业的“AI+”转型等都很有帮助。但接出来,随着AI在产业的不断深入,好多问题也渐渐显露。

例如数据问题中数据隐私、数据安全、信息孤岛等问题;例如边沿估算问题中低帧率估算、不同设备的相互协同等问题;再例如AI与产业特性怎样更好结合的问题。而这以上的几个问题,其实就是AI技术下一阶段的主要挑战。

美团是典型的O2O公司,在场景下,AI技术应用将是它要面临的主要困局,所以美团更多的还是要考虑“5G+IoT+AI”这个技术方向;另外,O2O是一个重营运的行业,怎么结合“++”,全面提高营运效率,实现全局最优是重点所在。并且,我觉得这种也将会是美团未来须要解决的重点技术问题所在。

专访嘉宾介绍

何仁清,美团点评算法通道主席、美团配送AI方向负责人。2006年西安工业学院计算机硕士,结业后加入百度NLP团队,2009年转岗到百度凤巢团队,从事自然语言处理、数据挖掘、机器学习、检索等研究方向,辞职前任百度校长构架师。2016年初加入美团点评,整体负责美团配送的算法策略,进行智能配送系统建设,全面支持美团配送业务发展。目前工作方向横越运筹优化、机器学习、时空大数据挖掘等多个学科,工作内容包括:智能调度、ETA、智能定价、智能规划、机器学习、AIoT、骑行地图等多个子方向。

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以上就是InfoQ对于何老师做的简单专访,还想进一步跟何老师交流的可以来AICon上海2019会议现场面基。

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