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第44章 光影中的算法攻堅(jiān)密謀

天已經(jīng)黑了,CAE實(shí)驗(yàn)室里安安靜靜的。王中軍博士坐在那兒,心里對(duì)剛加入的林宇博士和李菲菲博士滿是期待。他想著,這兩位可都是厲害角色,一定能帶著團(tuán)隊(duì)把那三大算法的難關(guān)給攻克了。

前幾天和林宇說起把量子力學(xué)微觀材料模擬算法和平行計(jì)算算法合起來的事兒,王中軍這幾天可沒閑著,一直在查資料、琢磨辦法。今天剛有點(diǎn)想法,就趕緊找林宇來說說。

“林宇啊,之前提的算法結(jié)合的事兒,我這幾天研究得差不多了。我覺得咱得趕緊搭個(gè)測(cè)試平臺(tái),就像個(gè)厲害的煉丹爐一樣,把這倆算法放進(jìn)去好好煉一煉,找出最佳的組合方式。”王中軍一邊說,一邊在紙上畫著草圖,眼神里透著興奮。

林宇眼睛一下子亮了,著急地問:“王博士,那這個(gè)平臺(tái)得咋弄呢?您快給我說說,我好安排大家干活兒?!?

王中軍站起身,快步走到智能觸控大屏前,熟練地操作起來,不一會(huì)兒,一個(gè)測(cè)試平臺(tái)的架構(gòu)圖就出現(xiàn)在屏幕上。他指著圖,一項(xiàng)一項(xiàng)地給林宇解釋:“這個(gè)平臺(tái)首先得能生成特別精確的微觀材料數(shù)據(jù)模擬,這是基礎(chǔ),得保證算法驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。然后呢,要有強(qiáng)大的計(jì)算資源調(diào)度能力,把平行計(jì)算的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,讓算法跑得更快。還有,得有個(gè)好的算法監(jiān)控和分析模塊,時(shí)刻盯著算法運(yùn)行,保證不出錯(cuò)?!?

林宇一邊聽,一邊點(diǎn)頭,心里已經(jīng)在盤算著該找哪些人來負(fù)責(zé)各個(gè)部分了?!巴醪┦?,我明白了。我這就組織人手,先從團(tuán)隊(duì)里挑軟件開發(fā)和硬件架構(gòu)厲害的同事組成專項(xiàng)小組來搭建平臺(tái)。數(shù)據(jù)模擬這部分,我去跟相關(guān)部門溝通,要一些以前的航天實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來參考。對(duì)外咱就說只是做常規(guī)的算法優(yōu)化測(cè)試,用公開數(shù)據(jù)驗(yàn)證一下,實(shí)際上咱悄悄地搞針對(duì)這倆算法深度融合的專用平臺(tái),不能讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手知道咱們的真實(shí)意圖?!?

專項(xiàng)小組緊鑼密鼓地開始搭建平臺(tái)了,王中軍和林宇也沒閑著,一頭扎進(jìn)了兩種算法數(shù)學(xué)模型融合的難題里。這一研究才發(fā)現(xiàn),問題比想象的棘手多了。量子力學(xué)微觀材料模擬算法和平行計(jì)算算法在描述微觀材料的一些物理現(xiàn)象時(shí),用的數(shù)學(xué)方法完全不一樣,數(shù)據(jù)沖突不斷,計(jì)算結(jié)果錯(cuò)得離譜。

林宇看著滿黑板的公式和推導(dǎo)過程,心里著急得像熱鍋上的螞蟻:“王博士,這數(shù)學(xué)模型不兼容的問題太難搞了。是不是得用些新的數(shù)學(xué)變換方法或者近似手段,才能讓這倆算法對(duì)上號(hào)呢?”

王中軍推了推眼鏡,眼神堅(jiān)定地說:“我這幾天一直在找辦法,覺得多尺度分析方法可能行得通。就像把微觀材料看成一個(gè)復(fù)雜的拼圖,我們按不同尺度把它拆開,再用特殊的規(guī)則拼起來。對(duì)外咱就說在探索一般性的算法協(xié)調(diào)策略,實(shí)際上重點(diǎn)研究多尺度分析方法在這次融合中的應(yīng)用,把真正的技術(shù)突破方向藏好?!?

經(jīng)過幾天沒日沒夜的鉆研和試驗(yàn),終于在數(shù)學(xué)模型融合上有了一點(diǎn)進(jìn)展。這時(shí)候,測(cè)試平臺(tái)也搭建好了,算法融合測(cè)試正式開始。

可沒想到,新的問題又出現(xiàn)了。大量復(fù)雜的航天環(huán)境數(shù)據(jù)一輸入算法融合系統(tǒng),計(jì)算效率就急劇下降。王中軍和林宇趕緊排查問題,最后發(fā)現(xiàn)是數(shù)據(jù)傳輸路徑又窄又亂,導(dǎo)致數(shù)據(jù)擁堵。

林宇突然想起以前做算法優(yōu)化時(shí)的經(jīng)驗(yàn),趕緊說:“王博士,要不我們借鑒網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化的方法,重新規(guī)劃算法模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑?對(duì)外就說試試常規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化手段,實(shí)際上我們專門針對(duì)這個(gè)融合系統(tǒng)研發(fā)新的數(shù)據(jù)傳輸方法?!?

經(jīng)過一番緊張的調(diào)整和優(yōu)化,算法融合系統(tǒng)慢慢穩(wěn)定下來,仿真精度也提高了不少。在一次內(nèi)部模擬測(cè)試中,系統(tǒng)成功模擬出航天器在極端航天環(huán)境下微觀材料結(jié)構(gòu)的變化,計(jì)算結(jié)果和理論預(yù)測(cè)值的誤差非常小。

林宇高興得差點(diǎn)跳起來:“王博士,我們成功了!這個(gè)算法融合方案太給力了。這下項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)肯定能讓人眼前一亮,跟合作機(jī)構(gòu)談技術(shù)的時(shí)候我們也更有底氣了。”

王中軍卻沒有那么樂觀,他皺著眉頭說:“林宇啊,這只是第一步。我們不能松懈,還得繼續(xù)深入研究,讓算法更加穩(wěn)定可靠,適應(yīng)各種復(fù)雜的航天場(chǎng)景。而且,聽說齊達(dá)內(nèi)航空航天科技在新仿真技術(shù)研發(fā)上有了不少成果,他們是我們強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,我們得加快腳步,不能落后?!?

正說著,李菲菲博士走了進(jìn)來。李菲菲博士和東方艾艾是好朋友,在人工智能領(lǐng)域很有建樹,這次受邀請(qǐng)加入項(xiàng)目,負(fù)責(zé)星淵計(jì)劃相關(guān)的人工智能板塊。

李菲菲笑著說:“兩位博士,我聽說算法融合有了進(jìn)展,我在人工智能算法優(yōu)化方面有些經(jīng)驗(yàn),或許能給這個(gè)項(xiàng)目加點(diǎn)料。比如引入智能自適應(yīng)算法,就像給這個(gè)系統(tǒng)裝個(gè)智能大腦,讓它能自動(dòng)適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類型和復(fù)雜環(huán)境,提高仿真精度和響應(yīng)速度。還可以用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑,減少延遲和沖突。”

王中軍和林宇對(duì)視一眼,都覺得這個(gè)主意不錯(cuò)。林宇連忙說:“李博士,快詳細(xì)說說你的方案,我們一起研究研究怎么加到現(xiàn)有的系統(tǒng)里?!?

李菲菲走到智能觸控大屏前,調(diào)出一些數(shù)據(jù)和算法模型示例,詳細(xì)地講解起來。她講得條理清晰,王中軍和林宇不住地點(diǎn)頭。

三個(gè)人立刻展開深入討論,共同制定下一步的行動(dòng)計(jì)劃。王中軍看著干勁十足的兩人,心里很是欣慰。他知道,只要大家齊心協(xié)力,就沒有克服不了的困難。雖然前面的路還很長(zhǎng),但他對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì)充滿了信心,相信他們一定能在航天技術(shù)研發(fā)的道路上取得更大的成就。

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