由滴滴主辦的 KDD Cup 2020 強(qiáng)化學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)賽正式開賽，邀請(qǐng)全球算法高手共同挑戰(zhàn)共享出行領(lǐng)域優(yōu)化難題。本次比賽由數(shù)據(jù)競(jìng)賽網(wǎng)站 biendata.com 提供評(píng)測(cè)支持。

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KDD Cup（國際知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘競(jìng)賽）由美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ｎ瘯?huì)（ACM SIGKDD）發(fā)起，從 1997 年開始，每年舉辦一次，是國際公認(rèn)的數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的最高水平的賽事。該比賽同時(shí)面向企業(yè)界和學(xué)術(shù)界，每年都會(huì)吸引世界數(shù)據(jù)挖掘界的頂尖專家、學(xué)者、工程師、學(xué)生等參加，也被譽(yù)為是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的「世界杯」。每年都有很多杰出的學(xué)術(shù)組織及科技申請(qǐng)承辦 KDD Cup，但最終只有擁有深厚的學(xué)術(shù)積累和行業(yè)實(shí)踐的機(jī)構(gòu)能夠脫穎而出。

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今年 KDD Cup 2020 的 RL Track（強(qiáng)化學(xué)習(xí)賽道）最終由滴滴舉辦。在這一挑戰(zhàn)賽中，滴滴邀請(qǐng)全球參賽團(tuán)隊(duì)聚焦按需出行平臺(tái)，嘗試應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案來提出智能策略，在確保用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高出行效率和司機(jī)收入。此次比賽滴滴共設(shè)計(jì)了訂單分配和車輛調(diào)度兩個(gè)任務(wù)，在派單分配任務(wù)中，參賽團(tuán)隊(duì)需設(shè)計(jì)開發(fā)算法來指定在派單窗口內(nèi)的訂單和司機(jī)的匹配；而在車輛調(diào)度任務(wù)中，參賽團(tuán)隊(duì)需設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)度算法指引一批空閑司機(jī)開往指定目的地。兩個(gè)任務(wù)既可分別開發(fā)，也有聯(lián)動(dòng)的空間。

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比賽將主要基于滴滴蓋亞數(shù)據(jù)開放計(jì)劃脫敏數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集包含一定時(shí)間內(nèi)滴滴平臺(tái)專車和快車在成都市部分區(qū)域內(nèi)的脫敏軌跡數(shù)據(jù)，此外還新增加了其他比賽輔助數(shù)據(jù)。參賽團(tuán)隊(duì)提交的方案會(huì)在測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估打分。

01

比賽背景

隨著智能手機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ钪械钠占?#xff0c;按需出行（MoD）或網(wǎng)約車平臺(tái)已成為一種可行的解決方案，可以提供更及時(shí)和更個(gè)性化的運(yùn)輸服務(wù)。這樣的平臺(tái)包括滴滴、優(yōu)步和 Lyft。這些平臺(tái)可以把潛在的出行需求與合適的司機(jī)聯(lián)系起來，從而更有效地利用空置車輛，滿足日益增長的運(yùn)輸需求。高效率的按需出行系統(tǒng)可以為司機(jī)和乘客提供更好的用戶體驗(yàn)：司機(jī)可以通過減少空轉(zhuǎn)時(shí)間獲得更高的收入，乘客等待時(shí)間會(huì)更短，滿意度也會(huì)更高。
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按需出行系統(tǒng)的效率取決于時(shí)空中供需分布的協(xié)調(diào)程度。如果想要調(diào)整供給分布來更好地協(xié)調(diào)需求，從而優(yōu)化運(yùn)營效率，有兩個(gè)重要的問題：車輛調(diào)度（vehicle repositioning）和訂單分配（order dispatching）。訂單分配負(fù)責(zé)把空閑的車輛分配給等待中的出行訂單，并把乘客（和司機(jī)）運(yùn)輸?shù)接唵谓K點(diǎn)。車輛調(diào)度是一種更主動(dòng)的策略，可以把閑置的車輛部署到預(yù)計(jì)未來會(huì)產(chǎn)生需求的特定位置。

02

比賽任務(wù)

比賽參賽者需要同時(shí)解決按需出行平臺(tái)上訂單分配（order dispatching）和車輛調(diào)度（vehicle repositioning）問題。參賽團(tuán)隊(duì)可以解決這兩個(gè)問題或其中之一。參賽者的算法將在一個(gè)模擬出行平臺(tái)環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估。

比賽環(huán)境

測(cè)試環(huán)境中有所有車輛和出行訂單的狀態(tài)。每輛車同時(shí)只能為一個(gè)訂單提供服務(wù)，即不考慮拼車。訂單分配算法可以根據(jù)車輛和訂單的狀態(tài)，把閑置車輛分配給等待中的訂單。車輛和訂單都可以處于未被分配的狀態(tài)。測(cè)試環(huán)境每?jī)擅霑?huì)調(diào)用一次訂單分配算法并執(zhí)行分配任務(wù)。被指派的車輛會(huì)根據(jù)分派指引接到訂單乘客，并運(yùn)輸?shù)侥康牡亍Ｈ绻硞€(gè)訂單沒有在當(dāng)前時(shí)間窗口內(nèi)匹配到車輛，會(huì)被認(rèn)為丟失。如果等待的時(shí)間過長，乘客可以取消訂單。在乘客下車后，司機(jī)和車輛重新進(jìn)入空置狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，司機(jī)可以接受訂單匹配。
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參賽者還可以在測(cè)試環(huán)境中控制一組匿名車輛（5 輛）的重新定位。如果車輛的空置時(shí)間超過 L=5 分鐘的閾值，就有資格接受調(diào)度。測(cè)試環(huán)境會(huì)定期向調(diào)度算法發(fā)送選中車組內(nèi)可用車輛的狀態(tài)信息，而調(diào)度算法會(huì)讓司機(jī)把車開到某個(gè)特定的目的地。如果司機(jī)即將在當(dāng)前位置附近逗留，他們會(huì)停留 L 分鐘，直到另一個(gè)重定位請(qǐng)求被觸發(fā)。在選中車組之外的車輛會(huì)依據(jù)一組通用轉(zhuǎn)移概率完成空置移動(dòng)。被重新定位的車輛的沿球面（也就是大圓距離上的）速度被設(shè)置為三米每秒。

任務(wù)1：訂單分配

參賽團(tuán)隊(duì)會(huì)設(shè)計(jì)開發(fā)算法來指定在 2 秒窗口內(nèi)的訂單-司機(jī)匹配。在這個(gè)窗口內(nèi)的所有未接訂單和空閑車輛的狀態(tài)信息會(huì)被傳給算法。此算法模塊會(huì)在一天模擬中的每個(gè)窗口被調(diào)用。評(píng)估模擬會(huì)跑多天，日均司機(jī)總收入（按獎(jiǎng)勵(lì)單元計(jì)算）會(huì)作為本任務(wù)的得分。

任務(wù)2：車輛調(diào)度

參賽團(tuán)隊(duì)會(huì)設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)度算法給一小部分（ 5 輛）事先設(shè)定的車輛。這些車輛的身份對(duì)于調(diào)度算法是未知的，所以調(diào)度算法不應(yīng)依賴于調(diào)度車輛的身份。這些車輛在連續(xù)空閑 5 分鐘后，會(huì)接受調(diào)度。模擬環(huán)境周期性的調(diào)用調(diào)度算法來指引這些空閑司機(jī)開往指定目的地。本任務(wù)的得分計(jì)算為受調(diào)度車輛司機(jī)的人均收入效率（單位時(shí)間的獎(jiǎng)勵(lì)單元收入）。

參賽團(tuán)隊(duì)的算法將在模擬環(huán)境中被評(píng)估分?jǐn)?shù)，但參賽者無法訪問模擬環(huán)境。參賽團(tuán)隊(duì)可以選擇同時(shí)開發(fā)兩個(gè)算法或其中的一個(gè)算法（比賽組織者會(huì)提供一個(gè)分?jǐn)?shù)較低的樣例代碼）。

比賽的兩個(gè)任務(wù)策略有相關(guān)性（即在同一個(gè)環(huán)境中測(cè)試），但是仍然是非常不同的任務(wù)，所以只專注一個(gè)任務(wù)并一定顯著影像另一任務(wù)的得分。

本次比賽的設(shè)置貼近真實(shí)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。而在真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，因?yàn)椴僮骱拓?cái)務(wù)上的風(fēng)險(xiǎn)，所以通常不可能直接在生產(chǎn)系統(tǒng)中直接訓(xùn)練模型，探索數(shù)據(jù)。不過，歷史操作記錄通常可以提供充足的數(shù)據(jù)。我們可以搭建模擬器來評(píng)估各種算法，但很難照顧顯示生產(chǎn)系統(tǒng)中的所有細(xì)節(jié)。

03

比賽流程

開發(fā)階段

比賽提供給每個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)一個(gè)開發(fā)包，包括公開數(shù)據(jù)集，樣本代碼，和其他需要的信息。開發(fā)比賽任務(wù)算法并不一定需要開發(fā)模擬器，但評(píng)估環(huán)境動(dòng)力學(xué)描述會(huì)提供給參賽團(tuán)隊(duì)參考使用。任務(wù)提交方式為代碼提交，模塊接口需符合任務(wù)要求。團(tuán)隊(duì)可在比賽論壇里討論技術(shù)和支持問題。

方案驗(yàn)證

方案提交通過 zip 文件從平臺(tái)提交，zip 文件內(nèi)的文件夾結(jié)構(gòu)需符合指定要求。每個(gè)團(tuán)隊(duì)每天最多可以提交 1 次到評(píng)估環(huán)境。評(píng)估會(huì)離線進(jìn)行。每個(gè)成功的提交會(huì)得到兩個(gè)得分，對(duì)應(yīng)訂單分配和車輛調(diào)度的評(píng)估指標(biāo)。得分會(huì)在排行榜上更新。

決賽評(píng)估階段

在開發(fā)階段兩個(gè)指標(biāo)上的任意一個(gè)排名前 25 的團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)入決賽評(píng)估階段。開發(fā)階段的最后一次提交代碼會(huì)在一個(gè)不同的（開發(fā)階段未見過的）測(cè)試評(píng)估環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估。在最終總得分中，開發(fā)階段的最后得分占 40%，決賽評(píng)估階段的得分占 60%。所有決賽隊(duì)伍會(huì)在兩個(gè)指標(biāo)上分別排名。

04

參賽方式

本次比賽的參賽頁面如下，或點(diǎn)擊“閱讀原文”報(bào)名參賽：

https://biendata.com/competition/kdd_didi/

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的滴滴 KDD CUP 2020 赛题详解的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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