DIGITALNI DOMOROCI

SRBIJA-EVROPA 2:3

1.056 pregleda
Univerzitet u Poznanju (Vikipedija)

Nadmetale su se na PUT-u (Poznanjski univerzitet tehnologije) koji je, od 3. do 6. jula, organizovao 28. EURO (Evropska konferencija o operacionim istraživanjima). Raca Todosijević je nagrađen za najbolju doktorsku disertaciju, a Tamara Jovanović za masterski rad u oblasti sistema za podršku odlučivanju.

vujosevic mirko

Prof. dr Mirko Vujošević

Konferencija je održana na Univerzitetu politehnike u Poznanju (Poznanjski univerzitet tehnologije – PUT), u organizaciji Poljskog društva za sistemska i operaciona istraživanja i Računarskog fakulteta PUT-a pod punom kontrolom i upravljanjem Evropske asocijacije društava za operaciona istraživanja EURO. Vreme održavanja od 3. do 6. jula 2016. godine, ali su radni sastanci organa EURO počeli dan ranije, i to ujutru. Učestvovao sam u radu saveta EURO na kome su usvojeni izveštaji o prošlogodišnjem radu i finansijama i planovi budućih aktivnosti. U konkurenciji Dablina i Pariza, odlučeno je da se EURO 2019 održi u Dablinu (IFORS 2017 biće u Kvebeku, Kanada, a  EURO 2018 u Valensiji, Španija.)

U poslednjih 25 godina pojačana je
brzina rešavanja problema oko 800
milijardi puta (570.000 puta je brži
hardver, teorijska dostignuća
oko 1.400.000 puta)!

PUT ima, pored ostalog, dve savremene, relativno nove i velike građevine i novu veliku zgradu za međunarodne skupove koja je sagrađena pre desetak godina. Povezan je sa centrom za superračunarstvo u neposrednoj blizini. Plenarno predavanje nobelovca Roberta Aumana upriličeno je na Međunarodnom sajmu u Poznanju, u hali koja može da primi više hiljada učesnika. Sva ova impozantna i relativno nova infrastruktura jasno pokazuje da se u Poljskoj i Poznanju (peti po veličini grad u Poljskoj) ozbiljno vodi računa o značaju obrazovanja inženjera.

Na PUT-u postoji 27 studijskih programa – fakulteta, pored ostalih Računarski fakultet koji je organizator EURO 2016. PUT je dao tri nosioca najviše nagrade za naučna dostignuća u oblasti operacionih istraživanja – zlatne medalje EURO. To su ugledni profesori: Jacek Blažević, Roman Slovinski i Jan Veglarž.

Poražavajuče osećanje

Kada se navedene činjenice porede sa stanjem na Univerzitetu u Beogradu i u Srbiji uopšte, neminovno se javljaju poražavajuća osećanja manje vrednosti. U infrastrukturu tehničkih fakulteta u poslednjih par decenija naša država nije uložila skoro ništa. U Beogradu ne postoji državni fakultet za računarstvo i/ili informacione tehnologije, iako postoje studijski programi na Matematičkom fakultetu (računarske nauke), Elektrotehničkom fakultetu (softversko inženjerstvo) i FON-u (informacioni sistemi).

Od pet nagrada za izuzetna
istraživačka dostignuća dve
dodeljene matematičarima koji su
završili fakultete u Beogradu i Nišu.

Ali na svakom od njih oni su na neki način u drugom planu. Računarsko i informaciono inženjerstvo se ne prepoznaju niti priznaju u SANU, ni u AINS-u, ni u Ministarstvu, ni na Univerzitetu. Isto važi za sistemska i operaciona istraživanja. Srećom, na završnoj plenarnoj sednici 28. EURO konferencije mogao se osetiti ponos pripadanja srpskoj naciji, jer su od pet nagrada za izuzetna istraživačka dostignuća dve dodeljene matematičarima koji su završili fakultete u Beogradu i Nišu.

Raca Todosijević je dobio nagradu za najbolju doktorsku disertaciju. (Theoretical and Practical Contributions on Scatter Search, Variable Neighbourhood Search and Matheuristics for 0-1 Mixed Integer Programs). Tamara Jovanović je dobila nagradu za svoj masterski rad u oblasti sistema za podršku odlučivanju. Njih dvoje grade svoju profesionalnu karijeru u Francuskoj.

Dobitnici zlatnih medalja EURO ove godine su Jurij Nesterev i Moris Kejran (Maurice Queyranne). Nesterev je govorio o budućnosti optimizacije. Revolucija velikih podataka od 2010. traži potpuno nove metode, tradicionalne se pokazuju neefikasnim u uslovima obilja podataka. Smatra da inspiraciju treba tražiti u prirodi, jer je optimizacija duboko ugrađena u procese prirode i društveni život (ja se s tim ne slažem).

Predavanje se oslanja na rezultate i pristupe klasične nelinearne i globalne optimizacije i pokazuje koliko su te discipline danas važne i aktuelne. I druga predavanja po pozivu (Stivena Rajta, Aleksandra Šapira, Dimitrisa Bercinasa) stavila su naglasak na klasične optimizacione probleme u analizi podataka i nove pristupe njihovom rešavanju. U pitanju je, pored ostalog, globalna optimizacija i mješovito celobrojno programiranje (Bercimas). Moris Kejran je navodio svoje rezultate i teoreme u vezi sa rešavanjeem problema preseka grafa.

Dobitnik plakete za doprinose u organizaciji i promociji operacionih istraživanja i EURO jeste Janis Siskos, jedan od pionira teorije višekriterijumskog odlučivanja, autor jedinstvene teorije korisnosti i dobitnik zlatne medalje Međunarodnog društva za višekriterijumsko odlučivanje. Siskos je svoje izlaganje završio rečima da mu posebno zadovoljstvo čini to što su njegovi sinovi operacioni istraživači (upoznao sam jednog od njih).

Matematike nije bilo

Plenarno predavanje Roberta Aumana bilo je o čovekovoj svesti i svesnosti. Više bi odgovaralo skupu psihologa ili filozofa. Pitanje je koliko bi se oni s njim slagali ili svadili. Matematike nije bilo ni u tragovima. Osnovna ideja jeste da se u prirodi odvijaju procesi koji kao da su rešavani optimizacionom metodom (npr. prelamanje svetlosti). Naravno, tu se ne može govoriti o svesnosti (svetlosnog zraka). U operacionim istraživanjima i čovekovom životu svesno se nastoji doći do nečega što se definiše kao optimalno. Ali niko do sada nije uspio da definiše šta je to svest … I tome slično.

Od teorijskih ideja i dostignuća najjači utisak na mene je ostavilo predavanje Bercimasa. Najpre se, kaže Bercimas, statistika bavila problemima tipa „od podataka do predviđanja”. Danas je to prošireno u OI na probleme tipa „od modela do odluke”. Problemi klasične statistike su: regresija, klasifikacija, estimacija. Savremeno mešovito celobrojno programiranje, heuristički algoritmi i robusna optimizacija su skoro nepoznati u klasičnoj statistici. Treba sve više integrisati mašinsko učenje i statistiku sa optimizacijom. Statistički departmani treba da se sve više usmjeravaju na obrazovanje u oblasti optimizacije, više nego na teoriju verovatnoće.

U poslednjih 25 godina pojačana je brzina rešavanja problema oko 800 milijardi puta (570.000 puta je brži hardver, teorijska dostignuća oko 1.400.000 puta). Simpleks je praktično efikasan i nenadmašan. Bitno je znati da li se praktični problem može rešavati metodama optimizacije – da li je „traktabilan” – prilagodljiv, pogodan. Nauka je takođe privremena, nešto što je juče bilo izazovno za nauku, danas možda nije.

Savremena OI čine priču o NP tvrdim problemima manje zanimljivom u odnosu na pre 20 godina. Priča o NP tvrdim problemima može da ode u istoriju jer problem treba riješiti bez obzira kakav je. U praksi se rešavaju veliki realni problemi u milisekundama, ako je u pitanju odlučivanje u  realnom vremenu, ili u minutima, eventualno satima, ako su u pitanju regresije.

Kilski kanal i „Amazon”

Sledeća tvrdnja je da se klasični problemi regresije postavljaju sada kao optimizacioni problemi mešovitog celobrojnog programiranja. Eksperimenti pokazuju prednosti takvog pristupa, pogotovo u okolnostima velikih količina podataka kao i podataka koji nedostaju. Zanimljivi su eksperimentani rezultati.

Najsavremeniji pristup rešavanju problema (kombinatorne optimizacije i mešovitog celobrojnog programiranja) jeste integracija heurističkih algoritama sa metodama provere optimalnosti dobijenog rešenja.

Eksperimenti na MIT u ovoj oblasti pokazuju da se heurističkim algoritmima do optimalnog rešenja dolazi vrlo brzo ali da utvrđivanje da je ono optimalno (eventualno približno) može da traje višestruko duže (desetak i stotinu puta), ali praktično opet vremenski efikasno. To je praktična preporuka za rad sa problemima iz klase NP tvrdi. Ovo se odnosi na realne probleme čije dimenzije su objektivno velike ali su parametri „prirodni” tj. nisu teorijski naštimani na najgori slučaj.  Naravno, problemi klase NP tvrdi, ostaju teorijski takvi.

Sa aspekta primena izdvajam dve oblasti: analitika podataka (nauka o podacima, o čemu su bila pomenuta predavanja) i logistika o kojoj izdvajam dva pregledna predavanja. Jedno je o Amazonu (milion artikala na skladištima svuda po svijetu, uključujući i jedno u Poznanju), drugo o upravljanju Kilskim kanalom koji spaja Baltičko i Sjeverno more i najprometniji je kanal na svijetu.

Kombinatorni problemi koji se rešavaju u praksi toliko su složeni da se teško može naslutiti njihova dimenzija u toku predavanja. Izgledaju nemogući, „netraktabilni”, ali se ipak svakodnevno efikasno rešavaju.

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar