百度智能云发布AI进化系统:伐谋如何实现自动化最优解

背景:自动化求解为何成为AI技术新焦点?

在工业制造、金融风控、科研计算等领域,复杂问题的求解往往面临双重挑战:一是问题本身具有高维度、非线性、多约束的特性,传统算法难以覆盖全局解空间;二是人工调优过程耗时耗力,且依赖专家经验。例如,在组合优化场景中,某物流企业曾投入3个月优化配送路径算法,最终仍无法平衡时效与成本。

当前行业常见技术方案多依赖静态规则或单一模型,难以应对动态变化的现实问题。而百度智能云推出的伐谋系统,通过多智能体协同进化与大语言模型推理能力的深度融合,开创了“AI自主进化求解”的新范式。其核心价值在于:将人类从重复性调优中解放,转而聚焦问题定义与结果验证

技术架构:多智能体协同与大模型推理的融合创新

伐谋系统的技术架构可拆解为三个关键层级:

1. 智能体协作层:动态分工的求解网络

系统内置多个专业智能体,每个智能体负责特定任务(如特征工程、算法搜索、内核优化),并通过消息队列实现实时数据交换。例如,在机器学习流程构建中:

  • 特征工程智能体:自动筛选高相关性特征,生成候选特征组合;
  • 模型融合智能体:评估不同模型结构的互补性,动态调整权重;
  • 验证智能体:基于交叉验证结果反馈调优方向。

这种分工模式避免了单一智能体的能力瓶颈,同时通过协作机制实现全局最优解的快速收敛。

2. 进化搜索层:经典策略与AI搜索的双重驱动

系统采用混合进化策略,结合专家知识库与深度强化学习:

  • 专家策略库:预置200+种经典算法模板(如遗传算法、模拟退火),覆盖常见优化场景;
  • AI搜索模块:通过神经网络预测搜索方向,动态调整变异概率与选择压力。

在某GPU内核优化任务中,系统通过分析历史加速案例,优先探索“寄存器分配优化”路径,最终在KernelBench基准测试中实现15倍加速,远超传统手工优化效果。

3. 大模型推理层:从Prompt到可执行算法的转化

系统将进化生成的中间结果编码为结构化Prompt,输入大语言模型进行逻辑校验与算法补全。例如:

  1. # 示例:伐谋生成的Prompt片段
  2. {
  3. "task": "优化配送路径算法",
  4. "constraints": ["车辆载重≤5吨", "时效≤4小时"],
  5. "evolution_history": [
  6. {"generation": 1, "algorithm": "遗传算法", "fitness": 0.72},
  7. {"generation": 2, "algorithm": "改进蚁群算法", "fitness": 0.85}
  8. ],
  9. "request": "结合禁忌搜索改进当前最优解"
  10. }

大模型据此生成可执行的Python代码框架,包含变量定义、循环结构与约束检查逻辑,开发者仅需补充业务数据即可部署。

四大应用场景:从理论到实践的跨越

伐谋系统的核心能力体现在其跨领域适应性,以下为典型场景解析:

场景1:机器学习全流程自动化

在金融风控模型开发中,系统可自动完成:

  1. 特征工程:从1000+原始字段中筛选出20个关键特征,生成5种组合方案;
  2. 模型训练:并行测试XGBoost、LightGBM、神经网络,动态调整超参数;
  3. 结果融合:基于验证集表现,生成加权投票模型。

某银行实践显示,该流程将模型开发周期从6周缩短至72小时,AUC指标提升0.12。

场景2:组合优化的质量跃升

针对某制造企业的生产排程问题,系统:

  1. 自主设计混合整数规划(MIP)的启发式规则,将求解时间从2小时压缩至8分钟;
  2. 生成动态优先级调整策略,使设备利用率从78%提升至92%;
  3. 输出可视化排程方案,支持人工微调。

场景3:GPU内核的极致优化

在深度学习训练场景中,系统:

  1. 分析CUDA内核的寄存器使用与内存访问模式;
  2. 生成优化后的内核代码,减少30%的全局内存访问;
  3. 在ResNet-50训练中实现1.8倍吞吐量提升。

场景4:数学问题的符号-数值混合求解

面对圆填充问题(将N个圆放入矩形中的最大半径求解),系统:

  1. 结合符号推理推导理论边界;
  2. 通过数值优化逼近实际解;
  3. 在N=100时达到99.7%的填充率,超越人类专家设计的98.5%。

技术优势:超越传统方案的三大突破

  1. 跨领域通用性
    不同于专为某一场景设计的工具,伐谋通过统一的智能体框架与进化机制,支持从离散优化到连续优化的全类型问题求解。

  2. 端到端自动化
    从问题输入到可执行算法,全程无需人工干预。例如,在组合优化场景中,系统可自动识别问题类型(如TSP、VRP),选择适配的求解策略。

  3. 持续进化能力
    系统内置的在线学习模块会记录每次求解的中间结果,形成知识图谱。某物流企业使用3个月后,系统对同类问题的求解速度提升40%。

开发者实践指南:如何快速上手伐谋?

  1. 问题定义:明确输入格式(如CSV数据文件)、约束条件(如时间窗口)与优化目标(如最小化成本);
  2. 智能体配置:选择预置模板或自定义智能体组合;
  3. 资源分配:指定CPU/GPU资源配额,系统自动调度;
  4. 结果验证:通过可视化面板对比历史求解记录,确认方案可行性。

以某电商仓库的拣货路径优化为例,开发者仅需上传订单数据与货架布局图,系统即可在2小时内输出优化后的拣货路线,使平均拣货时间从12分钟降至7分钟。

未来展望:AI自主求解的边界与可能

伐谋系统的推出标志着AI技术从“辅助工具”向“自主决策者”的演进。随着大模型推理能力的提升与多智能体协作机制的完善,未来或可实现:

  • 跨组织问题求解(如供应链上下游协同优化);
  • 实时动态优化(如交通路况的秒级响应);
  • 自我验证与修正(通过数字孪生模拟结果)。

对于开发者而言,掌握此类自动化求解工具,将极大提升应对复杂业务场景的能力。而百度智能云提供的这一技术框架,无疑为行业树立了新的标杆。