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专访京东X事业部专家Celina Wang:京东物流与AI相结合

导读: 京东的人工智能与物流的结合进展如何?实现智慧物流的路线图分几步走?难点在哪里?

OFweek智能硬件网讯 2017年的京东开年大会上,刘强东用了这样一句话作为演讲的结尾。而贯穿演讲中技术部分始终的,有一个高频词汇——人工智能。

去年以来,面对媒体和员工,刘强东不断的强化要用技术来重塑京东的决心,2016年11月,他首次公开京东未来十二年的战略规划,表示京东将全面走向技术化,大力发展人工智能和机器人自动化技术,将过去十二年以传统方式构筑的模式全面升级。

2016年5月,京东成立X事业部,主攻智慧物流,致力于以科技手段改造京东物流体系架构,降低京东物流各环节成本,促进效率和流程改进,以实现物流环节无人化运作的目标 。

那么时隔一年,京东的人工智能与物流的结合进展如何?实现智慧物流的路线图分几步走?难点在哪里?带着这些疑问,笔者再次走进京东,这一次我们独家专访了X事业部的人工智能架构师Celina Wang,以期为大家揭示人工智能将会给京东物流带来哪些改变和升级?

专访京东X事业部专家Celina Wang:京东物流与AI的结合

Celina Wang

Celina Wang:曾就读于斯坦福大学和加州大学,拥有三个专业的硕士学位和计算机专业博士学位。她的研究方向是动态自主的路径优化,用几何来构建最优化路径的数学模型,使得平均负载最低和数据传输率保持在95%以上,在美国著名计算机学术会议上发表过多篇文章。曾就职于全美第一研发中心Xerox Parc,现为京东X事业部人工智能架构师。

以下为采访实录:

人工智能架构师的日常

笔者:我们了解到京东X事业部目前专注于京东智慧物流的研发和实施,作为人工智能的架构师,能否谈谈你的工作日常?

Celina Wang:我于2016年10月加入京东,之后被派到北京,支持X事业部。 X事业部成立于2016年5月,主攻智慧物流,有三大智能产品:

无人仓

无人机

无人车

我加入的时期正好X事业部刚刚起步几个月,人工智能在无人产品的应用场景尚在摸索中和初始化状态。无人机的应用场景下,我负责智能路径规划和智能避障这两个部分。当时我设计了一套数学模型,基于边界估算的最短路径方案。这个边界算法来自于两大要素,对飞行所遍历村庄的视觉识别和计算几何中的边界计算。

无人仓项目组里我支持了几套智能方法:

第一个是智能移动机器人AGV的防堵与路径规划方案,采用提前预估热点,主动绕行,并经过迭代来缩小位置误差的模型;

第二个是智能流量优化方案,采用提前控制整理流量来获取负载均衡的计算方法;

第三个是对基于机器学习的商品指标预测进行技术把关,重点是数据挖掘和预测建模。

这些基于我的数学专业背景和博士论文的研究方向。除此之外,我也肩负着培训X事业部人工智能的理论基础和应用场景的重任。

人工智能学术成果在京东的应用价值

笔者:有没有觉得目前哪些人工智能学术方面的新成果十分有趣或者有价值?期望应用到近期的工作当中?

Celina Wang:成立一年的X事业部目前集中在运营和落地层面,侧重应用多一些。但X事业部同时也是京东重点扶植的研发中心,未来会对世界输出前瞻性的研究成果。

就人工智能领域的学术研究而言,由我来主导,落地场景会根据业务需求放在X事业部或者运营研发部。在我看来,时下有几个值得我们深入探究的学术难点,如果能发挥到电商场景中,将是一箭双雕的好事。

第一,  Nonlinear Dimensionality Reduction(非线性降维): 在电商领域中,大数据会带来高维空间的计算量过大,复杂度过高,必须经过有效降维来减轻计算负荷,有效阻止冗余信息的误导,但前提条件是保证结果不受影响。

实现降维的流形学方法有很多,其中Laplacian Eigenmaps(拉普拉斯特征映射)是被证明过能收敛的有效方法。鉴于电商行业的数据采样和数据分布的复杂性,多样性,变化性,无规律性,真实数据对于最后结果会产生不稳定的影响,有待于我们突破。 理论体系上会大量涉及到黎曼几何和微分流形的经典数学,最终可以应用到京东物流领域的图像识别,用来提升识别精度。

第二,  Trajectory Planning in Robotics (机器人轨迹规划):是指机器人的当前定位和轨迹跟踪,并期望实现最短距离或者最优化组合组合。目前已有采用微分几何中的经典方法Geodesic(测地线)来实现,弯曲多维空间里计算出二维流形表面的最短路径。这部分理论足以应用到X事业部无人车的路径规划场景中。

人工智能是一个综合性的学科,常见的数学理论涵盖面很广,包括计算几何,流形学,凸优化,数值分析,概率统计,高等线性代数等知识范畴,同时与计算机算法理论也有紧密的关联。具备并掌握这些专业知识,对于快速满足京东物流的需求是很有必要的。

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责任编辑:Finn
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