A cada segundo, empresas em todo o mundo estão tomando decisões críticas. Uma empresa de logística decide quais caminhões enviar para onde. Um varejista descobre como estocar suas prateleiras. Uma companhia aérea se esforça para redirecionar voos após uma tempestade. Essas não são apenas opções de roteamento: são quebra-cabeças de alto risco com milhões de variáveis, e errar custa dinheiro e, às vezes, clientes.
Isso está mudando.
A NVIDIA anunciou hoje que abrirá o código cuOpt, um mecanismo de otimização de decisão com inteligência artificial, tornando o poderoso software gratuito para os desenvolvedores desbloquearem a otimização em tempo real em uma escala sem precedentes.
Os líderes do ecossistema de otimização COPT, a equipe Xpress da FICO, HiGHS, IBM e SimpleRose estão integrando ou avaliando o cuOpt, acelerando a tomada de decisões em todos os setores.
A Gurobi Optimization está avaliando e testando os solucionadores cuOpt para refinar algoritmos de primeira ordem para desempenho de nível superior.
A NVIDIA está trabalhando com a COIN-OR Foundation para tornar o cuOpt de código aberto, no que é amplamente considerado o maior e mais antigo repositório de software de pesquisa operacional.
Enquanto isso, uma equipe de pesquisadores da Arizona State University, Cornell Tech, Princeton University, University of Pavia e Zuse Institute of Berlin está explorando suas capacidades, desenvolvendo solucionadores de última geração e lidando com problemas complexos de otimização com velocidade excepcional.
Com a tecnologia, as companhias aéreas podem reconfigurar os horários de voos no ar para evitar atrasos em cascata, as redes elétricas podem se reequilibrar em tempo real para evitar apagões e as instituições financeiras podem gerenciar portfólios com análise de risco atualizada.
Otimização Mais Rápida, Decisões Mais Inteligentes
As aplicações de IA mais conhecidos têm tudo a ver com previsões, seja prevendo o tempo ou gerando a próxima palavra em uma frase. Mas a previsão é apenas metade do desafio. O verdadeiro poder vem de agir com base nas informações em tempo real.
É aí que entra o cuOpt.
O cuOpt avalia dinamicamente bilhões de variáveis (níveis de estoque, produção da fábrica, atrasos no envio, custos de combustível, fatores de risco e regulamentações) e oferece o melhor movimento quase em tempo real.
À medida que os agentes de IA e as simulações orientadas por grandes modelos de linguagem assumem mais tarefas de tomada de decisão, a necessidade de otimização instantânea nunca foi tão grande. O cuOpt, impulsionado por GPUs NVIDIA, acelera esses cálculos em ordens de magnitude.
Ao contrário dos métodos tradicionais de otimização que navegam em espaços de solução sequencialmente ou com paralelismo limitado, o cuOpt aproveita a aceleração da GPU para avaliar milhões de possibilidades simultaneamente, encontrando soluções ideais exponencialmente mais rápido para instâncias específicas.
Não substitui as técnicas existentes; ele as aprimora. Ao trabalhar ao lado de solucionadores tradicionais, o cuOpt identifica rapidamente soluções de alta qualidade, ajudando os modelos baseados em CPU a descartar caminhos ruins mais rapidamente.
Por Que a Otimização É Tão Difícil E Como o cuOpt Faz Isso Melhor
Cada decisão (para onde enviar um caminhão, como programar trabalhadores e quando reequilibrar as redes elétricas) é um quebra-cabeça com um número exponencial de respostas possíveis.
Para colocar isso em perspectiva, o número de maneiras possíveis de agendar 100 enfermeiras em um hospital para o próximo mês é maior do que o número de átomos no universo observável.
Muitos solucionadores tradicionais procuram soluções sequencialmente ou com paralelismo limitado, como navegar em um vasto labirinto com uma lanterna, um corredor de cada vez. O cuOpt reescreve as regras avaliando milhões de possibilidades de forma inteligente, acelerando a otimização exponencialmente.
Durante anos, o agendamento da equipe de trabalho, o roteamento logístico e o planejamento da cadeia de suprimentos levaram horas, às vezes dias, para serem calculados.
O NVIDIA cuOpt muda isso; os números contam a história:
- Aceleração de programação linear: 70 vezes mais rápida em média do que um solucionador PDLP baseado em CPU em benchmarks de grande escala, com uma faixa de aceleração de 10 a 3.000 vezes.
- Programação inteira mista (MIP): resolução de MIP 60 ezes mais rápida, conforme demonstrado pelo SimpleRose.
- Roteamento de veículos: aceleração de 240 vezes no roteamento dinâmico, permitindo que o custo atenda a insights e ajustes de rota próximos ao tempo, conforme demonstrado pelo Lyric.
Decisões que antes levavam horas ou dias agora levam segundos.
Otimizando Para Um Mundo Melhor
Uma melhor otimização não apenas torna as empresas mais eficientes, mas também torna o mundo mais sustentável, resiliente e equitativo.
Uma tomada de decisão mais inteligente leva a menos desperdício. As redes de energia podem distribuir energia com mais eficiência, reduzindo apagões e integrando perfeitamente energias renováveis como eólica e solar. As cadeias de suprimentos podem se ajustar dinamicamente para minimizar o excesso de estoque, reduzindo custos e emissões.
Hospitais em regiões carentes podem alocar leitos, médicos e medicamentos em tempo real, ajudando os tratamentos que salvam vidas a chegar aos pacientes mais rapidamente. Os grupos de ajuda humanitária que respondem a desastres podem recalcular instantaneamente a melhor maneira de distribuir alimentos, água e remédios, reduzindo atrasos em momentos críticos. E os sistemas de transporte público podem se ajustar dinamicamente à demanda, reduzindo o congestionamento e o tempo de viagem para milhões de pessoas.
O cuOpt não se trata apenas de mais hardware; trata-se de uma pesquisa mais inteligente. Em vez de passar por todas as possibilidades, o cuOpt navega de forma inteligente em espaços de pesquisa massivos, concentrando-se nas bordas de restrição para convergir mais rapidamente. Ao usar a aceleração de GPU, ele avalia várias soluções em paralelo, oferecendo otimização em tempo real e de alta eficiência.
Suporte do Setor: Uma Nova Era Para a Inteligência de Decisões
Líderes de otimização como FICO, Gurobi Optimization, IBM e SimpleRose estão entre as empresas que estão explorando os benefícios da aceleração de GPU ou avaliando a possibilidade de integrar o cuOpt em seus workflows e avaliar seu potencial, abrangendo o planejamento industrial ao gerenciamento e programação da cadeia de suprimentos.
Decisões Mais Inteligentes, Sistemas Mais Fortes, Melhores Resultados
O cuOpt redefine a otimização em escala.
Para as empresas, conforme descrito, isso significa que a otimização baseada em IA pode reconfigurar cronogramas, rotear frotas e realocar recursos em tempo real, reduzindo custos e aumentando a agilidade.
Para os desenvolvedores, ele fornece um kit de ferramentas de IA de alto desempenho que pode resolver problemas de decisão até 3.000 vezes mais rápido do que os solucionadores de CPU em desafios complexos de otimização, como roteamento de dados de rede, otimizando o fluxo de vídeo, voz e tráfego da web para reduzir o congestionamento e melhorar a eficiência, ou distribuição de eletricidade, equilibrando oferta e demanda em redes elétricas, minimizando perdas e garantindo transmissão estável.
Para os pesquisadores, é um playground aberto para levar a tomada de decisões orientada por IA a novas fronteiras.
O cuOpt será lançado como código aberto e disponível gratuitamente para desenvolvedores, pesquisadores e empresas ainda este ano.
Veja o cuOpt em Ação
Explore as aplicações do mundo real do cuOpt nestas sessões do NVIDIA GTC:
- Revolucione a Análise da Cadeia de Suprimentos com IA e Computação Acelerada (apresentado pela EY)
- Turbine a Análise Prescritiva e a Otimização com Aceleração de GPU (apresentado pela Simple Rose)
- Avanços na Otimização de Decisões
- Conecte-se Com Especialistas em IA de Otimização Acelerada
- Acelerando a Otimização do Portfólio
Para implantações de produção corporativa, cuOpt é suportado como parte da plataforma de software NVIDIA AI Enterprise e pode ser implantado como um microsserviço NVIDIA NIM, facilitando a integração, o dimensionamento e a implantação em ambientes de nuvem, locais e no edge.
Com seu lançamento de código aberto, os desenvolvedores poderão acessar, modificar e integrar facilmente o código-fonte do cuOpt em suas próprias soluções.
Saiba mais sobre como as empresas já estão transformando suas operações com o cuOpt e inscreva-se para ser notificado quando o software de código aberto estiver disponível.
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