Российский алгоритм ускорит планирование химпроизводств

3 ноября Российский научный фонд сообщил: сотрудник филиала Института математики СО РАН в Омске Павел Борисовский создал алгоритм, который составляет графики работы химических заводов. Программа использует графические процессоры и решает задачу в разы быстрее аналогов на центральных процессорах. Об этом пишет сайт ТАСС.

Во время испытаний систему попросили построить расписание для действующего предприятия. Оно ежемесячно выпускает свыше 100 наименований продукции. По скорости и точности новый инструмент обошёл промышленный пакет Gurobi и разработку NVIDIA cuOpt, а также другие похожие решения.

Алгоритм нужен крупным химическим производствам, где работают десятки установок и используются сотни веществ. Таким площадкам требуются быстрые расчёты, чтобы не допускать простоев оборудования и реагентов. Прежние методы даже для приемлемого, но не идеального плана нередко тратят часы или дни.

Борисовский сделал эволюционный алгоритм, приспособленный для GPU. Система случайно формирует набор вариантов расписания, оценивает каждый по нескольким критериям, выбирает лучшие и корректирует их. Операции меняются местами или изменяется число задействованных установок. Цикл повторяется тысячи раз, поэтому план постепенно улучшается, а время поиска остаётся небольшим благодаря параллельным вычислениям.

Опыты на реальном производстве показали ускорение в разы по сравнению с генетическими подходами и методом ветвей и границ. На более мощных GPU прирост скорости будет выше.