夺冠！东大人征战2020“大数据领域世界杯”
还记得去年
东南大学交通学院刘志远教授
指导的参赛队伍TLab
在素有“大数据领域世界杯”的之誉的
KDD CUP中
斩获了两项竞赛大奖吗？
话不多说！一起来看看吧！
国际数据挖掘与知识发现大会（ACM SIGKDD，简称KDD）近日在官网上公布其年度赛事KDD CUP 2020结果。东南大学交通学院刘志远教授指导的参赛队伍TLab （成员包括刘洋博士、吕呈硕士等学生）经过几个月的激烈较量在强化学习赛道（Reinforcement Learning Competition Track: Vehicle Repositioning Task）中从来自世界各地的1000余支参赛队伍中脱颖而出，获得冠军。南京大学LAMDA Group、来自日本的NTTdocomo团队分别获得第二、三名。
大赛简介
国际数据挖掘与知识发现大会（ACM SIGKDD，简称KDD）由美国计算机学会（ACM）数据挖掘及知识发现专委会（SIGKDD）主办，被中国计算机学会（CCF）推荐为A类国际学术会议，至今已举办26届。其中KDD CUP是ACM SIGKDD组织的年度赛事，素有“大数据领域世界杯”之誉，是目前数据挖掘领域最高水平、最具影响力、规模最大的国际顶级赛事。
赛道设置
2020年的KDD CUP开设3个竞赛赛道，其中强化学习竞赛赛道“Learning to Dispatch and Reposition on a Mobility-on-Demand Platform”由滴滴出行承办
参赛者需要解决网约车平台的订单匹配与车辆调度问题，其中订单匹配任务需要每两秒钟进行一次匹配，车辆调度任务则需要在成都8000余个六边形网格内进行运力调度。相关算法可将乘客潜在出行需求与合适的司机相匹配，从而更高效地利用空置车辆，提高车辆周转率，提升用户体验与司机收入水平，优化系统运营效率。
现有的多智能体强化学习方法将每一辆车看作是一个智能体，在进行仿真时，车辆按照调度算法前往目的地或者进行有偏随机游走，并没有考虑司机的偏好。这会带来以下问题，当多辆车state相同时（并发情况），这些车辆的决策是相同的，也就是在这种情况下多个智能体是“冗余”的，只是其中一个的“副本”。
针对现有方法的不足，刘志远指导的TLab团队对现有方法进行了系统、全面的优化，进一步设计了一种更符合逻辑的单智能体深度强化学习方法。
例如，该方法将单智能体作为智能“调度中心”，车辆发出调度请求后，“调度中心”进行全局运力调度。结合此前在大规模时空预测中的经验，进一步对研究区域进行筛选并自定义了一个N×N的网格，将全局信息（整个城市订单、车辆、价值的时空分布）和局部信息（车辆当前位置等）作为state。采用了一个经过剪枝的全局action space, 防止车辆陷入局部最优。
刘志远介绍说：“滴滴公司提供的数据大约是这样：每天有21万个订单，3万个出租车司机，24个小时的时间动态变化的数据，一共提供了一个多月的数据给我们来进行模型训练。模型训练完之后，我们把模型提交给主办方，主办方再利用其仿真环境对我们进行算法的测评，最后经过初赛、复赛的多轮严格的测评，他们认定我们优于其他的团队。”
经过几个月激烈较量，东南大学TLab团队在Dev Reposition Score、Total Reposition Score两项比分中大幅领先，最终以优异的成绩在1000余只队伍中摘得桂冠。
2020年KDD杯-强化学习赛道获奖名单
团队介绍
指导老师 刘志远
刘志远 博士生导师，博士毕业于新加坡国立大学，曾任教于澳大利亚蒙纳士大学。东南大学交通学院副院长、学术委员会委员、澳大利亚蒙纳士大学客座教授。主要研究领域包括交通网络规划与管理、交通大数据分析与建模、公共交通、智能交通系统等，发表SCI论文百余篇，担任交通研究领域知名SCI期刊ASCE Journal of Transportation Engineering 以及IET Intelligent Transport Systems副主编。
团队成员 刘洋
刘洋 博士，2017年入学，成为东南大学交通学院刘志远教授课题组成员，研究方向为机器学习算法及其在交通工程中的应用。已在国际刊物发表论文多篇，包括IEEE Transactions on Cybernetics、Transportation Research Part C、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems等，同时获得十余项人工智能算法大赛冠亚军，包括三届阿里巴巴天池算法大赛冠军（2016，2018，2019）、IEEE CS Ucar人工智能大赛冠军（2018）、IJCAI人工智能对抗挑战赛冠军（2019）、KDD CUP 多模式交通推荐亚军(2019)等。
团队成员 吕呈
吕呈 硕士，2018年本科毕业于东南大学交通工程专业后加入刘志远教授课题组攻读硕士学位，研究方向为交通大数据分析与建模。已在SCI期刊IEEE Transactions on Intelligent Transportation System、Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering等发表论文5篇，同时也获得多项人工智能大赛奖项,包括2019全国高校新能源汽车大数据创新创业大赛金奖、2019全国高校大数据应用创新大赛一等奖、ICME 2019 Grand Challenge on Short Video Understanding Challenge第三名等。
东南大学交通学院交通运输工程学科结合互联网企业，交通运输行业中的业务痛点，与华为、滴滴、中国移动、中国电信等各领域龙头企业紧密合作，开发出人工智能和大数据的技术成果，运用到数据分析平台中，为智慧城市的建构提供技术保障。
夺冠的背后
是TLab团队的辛勤付出和不懈坚持
为他们喝彩！
图文来源 | 微信公众号“东南大学”
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