Beschleunigen Sie die Lösung komplexer Probleme, sind Sie faul und arbeiten Sie nur an wichtigen Aufgaben

Kredit: CC0 Public Domain

Eine neue Verbesserung einer Programmiertechnik namens „Lazy Grounding“ könnte schwierige und komplexe Probleme in Frachtlogistik, Routing und Stromnetzen durch drastische Reduzierung der Rechenzeiten lösen.

Ein neuer Ansatz für “Lazy Grounding” wird eine praktikable und attraktive Lösung für viele Industriezweige und große multinationale Unternehmen sein, die mit komplexen Systemen zu tun haben. Antonius Weinzierl von der Aalto University und Bart Bogaerts von der KU Leuven haben gerade ihr Paper auf einer der renommiertesten wissenschaftlichen Konferenzen zu künstlicher Intelligenz, der JCAI-ECAI-18 in Stockholm, präsentiert.

Bei Aufgaben mit Hunderten von Parametern und Tausenden von Kombinationsmöglichkeiten erfordern Lösungen längst Zeit und Mühe. Wenn zum Beispiel eine Güterzuglok ausfällt, steht der Zugbetreiber vor der Herausforderung, eine Ersatzlokomotive zu finden, die das Gewicht des Zuges tragen kann und allen Anforderungen wie Signalanlage, Stromnetz und Gleis gerecht wird Messgerät. Vielleicht hat der Betreiber einen passenden Motor zur Verfügung, aber die Lösung kann erst nach dem Mischen mehrerer Motoren klar werden. In Menschenhand kann dieser Vorgang Stunden dauern.

„Eine schnelle Ersatzbeschaffung spart auf der ganzen Linie Ressourcen, denn größere Verzögerungen ziehen Strafen nach sich und können sogar den Betrieb zum Erliegen bringen“, sagt Postdoktorand Weinzierl.

Doch selbst modernste Rechenverfahren zur Lösung derartiger Probleme stoßen in der Industrie an ihre Grenzen. Aktuelle Methoden zur Suche nach absolut korrekten und praktikablen Lösungen benötigen mehr Speicher, als in heutigen Computern zur Verfügung steht. Eine neuere Methode, um die Berechnung so zu ‘erden’, dass nur die dringendsten und relevantesten Aufgaben erledigt werden .

Um solche Staus zu vermeiden und das Grundproblem des Speicherverbrauchs anzugehen, haben die Forscher einen neuen Weg vorgeschlagen, um die kleine Untergruppe von Entscheidungen zu lokalisieren, die tatsächlich zu einer falschen Abbiegung beitragen – und den Rest zu ignorieren.

„Es ist vergleichbar mit dem Herausfinden aus einem Labyrinth, mit oder ohne Karte. Ohne muss man jeden Weg und jede Ecke erkunden, um den Ausgang zu finden. Aktuelle Programme lösen komplexe Aufgaben wie diese, indem sie zunächst eine komplette Karte des Labyrinths zeichnen und erst dann anfangen, sich herauszuarbeiten”, erklärt Weinzierl.

Aber das Zeichnen der gesamten Karte nimmt viel Speicher in Anspruch. Lazy Grounding würde es Ihnen ermöglichen, ganz ohne Karte zu navigieren, aber wenn Sie sich schließlich verirren, wäre es praktisch, den richtigen Teil der Karte zu haben, um nicht stecken zu bleiben.

„Unser Ansatz zeichnet im Wesentlichen einen lokalen Teil der Karte auf Abruf und ermöglicht es Ihnen, genau zu bestimmen, wo genau die erste falsche Abbiegung war und wie Sie direkt wieder auf die Spur kommen“, sagt Weinzierl.


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