第42章 计算机难题(1 / 1)

第二天一早,周宇轩顶著两个黑眼圈衝进了计算机系的实验室。

他几乎是一宿没睡,整晚都在调试肖宿提出的那个数学模型。

但他的眼神里闪著光,那种只有破解难题后才会有的兴奋光芒。

“赵师兄!我搞定了!”

他把笔记本电脑往桌上一放,声音大得整个实验室的人都转过头来。

赵明远从一堆代码中抬起头,推了推厚重的眼镜:

“什么搞定了?”

“任务预测模型!你来看!”

周宇轩点开一个程序界面,上面跳动著实时生成的模擬数据。

赵明远凑过去看了几秒,眼睛突然睁大。

他抢过滑鼠,快速切换著不同的数据视图,呼吸渐渐变得急促。?”

他难以置信地看著周宇轩,“你用什么方法做到的?我们试了十几篇顶会论文里的算法,最好的也只能提升4!”

实验室里的其他几个博士生也围了过来,盯著屏幕上漂亮得不像话的曲线图。

“这简直像作弊。”

一个戴黑框眼镜的女生喃喃道,“我们的数据集很脏,有很多噪声,理论上限应该就在8左右”

周宇轩挠了挠头,突然有点不好意思:

“其实不是我一个人搞定的。”

“那是谁?你找了校外的专家?”赵明远追问。

“是肖宿。我们宿舍的肖宿。”

周宇轩说,“就那个数学系的天才,你们应该听说过。”

实验室里安静了几秒。

然后有人倒抽了一口冷气。

“那个十五岁发jas的肖宿?”

黑框眼镜女生问,“我以为他只是搞纯数学的”

“所以他怎么解决的?”

赵明远急切地问,“用了什么数学工具?”

周宇轩张了张嘴,突然发现自己说不清楚。

他尝试回忆昨晚肖宿在纸上写的那些公式,那些名词“点过程”、“hawkes过程”、“隨机最优控制”、“hailtonjabibellan方程”。

每一个他都听过,但连在一起就像天书。

“他说要用点过程建模,因为任务之间有自激效应。”

周宇轩努力复述,“然后需要解一个隨机控制问题,用用变分推断来避免维数灾难?”

他说得磕磕巴巴,几个博士生的表情从期待变成了困惑。

赵明远皱起眉头:

“点过程在计算任务建模中的应用我好像在哪儿见过相关论文。”

他迅速在电脑上搜索,几分钟后调出一篇预印本。

“是这篇,去年neurips会议上的工作,但作者也承认他们的方法只適用於小规模数据。”

“肖宿说可以结合蒙特卡洛方法。”周宇轩补充道。

赵明远喃喃自语,眼睛越来越亮,“这思路太野了,但理论上完全可行!等等,这里面的数学计算量应该巨大无比,你们怎么实现的?”

周宇轩苦笑:

“肖宿给了我几个简化近似的技巧。说实话,那些数学推导我自己都没完全看懂,只是按照他给的步骤实现的。”

实验室里又是一片寂静。

几个博士生互相看了一眼,都能从对方眼中看到同样的震撼。

他们都是计算机系的佼佼者,数学功底都不弱,但听周宇轩的描述,肖宿使用的数学工具已经超出了他们熟悉的范畴。

“我想见见这个肖宿。”

赵明远突然说,“我们手上还有个更大的难题,卡了快一个月了。如果能请他看看”

晚上九点,肖宿正坐在书桌前看一本厚厚的《计算数学导论。

灯光下,他的侧脸轮廓清晰,眼神专注得仿佛整个世界只剩下书页上的公式。

周宇轩推门进来时,肖宿刚好翻过一页。

“肖哥!”

周宇轩的声音里带著抑制不住的兴奋,“你猜怎么著?今天我把那个模型拿给赵师兄看,他们整个实验室的人都惊呆了!”

肖宿抬起头,脸上没什么表情:“解决问题了就好。”

“不只是这个!”

周宇轩拉过椅子坐下,“赵师兄他们现在遇到一个更大的难题,是计算机系重点实验室的课题,已经卡了一个月了。他想请你帮忙看看,明天有时间吗?”

肖宿想了想,点点头:“可以。我刚好在看计算数学的东西。”

他说得轻描淡写,但周宇轩知道这句话的分量。

肖宿说“刚好在看”,那意味著他已经系统地研究了那个领域,而不是隨便翻翻。

“肖哥,你怎么突然对计算数学感兴趣了?”

周宇轩好奇地问,“之前你不是一直在搞几何和数学物理吗?”

肖宿合上书,罕见地多说了几句话:“计算数学很有意思。”

“所以你想研究计算数学?”周宇轩问。

“还在了解。”肖宿说,“但计算机和数学的结合確实很好玩。”

他说“好玩”,就像普通孩子说打游戏好玩一样自然。

但周宇轩知道,肖宿的“好玩”意味著可能要解决某个领域的重大难题。

京大计算机系的主楼是校园里最现代化的建筑之一,玻璃幕墙在阳光下闪闪发光。

一楼大厅的屏幕上滚动显示著最新的科研成果和学术活动通知。

周宇轩带著肖宿穿过走廊,两边实验室的门大多是开著的,可以看见里面成排的伺服器机柜、巨大的显示器和白板上密密麻麻的公式。

“这边。”

周宇轩推开一扇標著“高性能计算实验室”的门。

实验室里摆著十几台工作站,墙上掛著三块大屏幕,此刻正显示著复杂的网络拓扑图和实时数据流。

五个博士生围在白板前討论著什么,赵明远站在中间,手里拿著记號笔,眉头紧锁。

“赵师兄,肖宿来了。”周宇轩说。

所有人都转过头来。

肖宿穿著简单的白色t恤和牛仔裤,身形还很稚嫩,看起来完全不像传说中的数学天才。

赵明远愣了一下,隨即快步走过来:

“肖宿同学,久仰大名!我是赵明远,计算机系博三。”

肖宿点点头,和他握了握手。

“周宇轩应该跟你说了,我们有个难题想请你帮忙看看。”

赵明远开门见山,“来,这边请。”

他把肖宿带到白板前。

白板上写满了公式和偽代码,还贴了几张列印出来的图表。

“我们在做一个大规模图计算系统的优化项目。”

赵明远开始解释,“简单说,就是处理超大规模的图数据。比如社交网络、蛋白质相互作用网络、网际网路连结关係这种。一个图可能有几十亿个节点,几百亿条边。”

肖宿安静地听著,眼睛盯著白板上的公式。

“传统的方法是图分割,把大图切成小块,分配到不同计算节点上处理。”

赵明远继续说,“但问题在於,很多图算法需要在不同分区间频繁通信。如果分割得不好,通信开销就会成为瓶颈,甚至比计算本身还耗时。”

他指了指白板上的一个复杂公式:

“我们的目標是找到最优的图分割方案,最小化跨分区的边数,也就是通信量。这是一个经典的图划分问题,但规模太大,精確求解不可能。”

实验室里另一个博士生补充道:

“更麻烦的是,很多真实世界的图都有特殊的结构。比如社交网络有社区结构,全球资讯网连结有层级结构,生物网络有模块化结构。现有的通用分割算法往往忽略了这些结构特徵,导致效果不佳。”

赵明远点头:

“所以我们想开发一种自適应的图分割算法,能自动发现图的结构特徵,並据此优化分割方案。但这里面的数学建模非常困难。”

他转向肖宿,眼中带著期待。

“我们已经尝试了谱方法、多层细化、流算法最好的结果也只是比现有方案提升15左右。限应该能提升40以上。”

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