刘威志|仿真优化博士

Dec 11, 2016 00:00 · 3861 words · 8 minute read

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介绍一下你自己和所做的工作。 🔗

大家好!我是 刘威志 , 典型的摩羯座,略带有完美主义情结(导致想得多、顾忌的太多、但做的少),并患有重度松鼠症(也就是收藏癖,如果你找到了药,请告诉我)。目前在新加坡国立大学攻读博士学位,研究方向是仿真优化( simulation optimization )。业余时间,想把算法与数据结构人工智能、以及量化交易这三大领域的技能树全部点亮,但路漫漫其修远兮。

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很多人问我,仿真优化中的仿真是具体仿真什么,是物流系统?生产系统?还是金融系统?其实,并没有具体的应用标的,你可以把仿真优化理解为存在随机扰动下的线性规划、凸优化或者动态规划问题,其本质还是追求理论上的突破。计算机科学的童鞋,请参考多臂赌博机问题( multi-armed bandit problems );统计的童鞋,请参考试验设计( design of experiments );运筹学的童鞋,请参考随机规划( stochastic programming )。当然了,具体到仿真优化领域,我们的目的是用高效的仿真来解决随机优化问题,因此首先要解决高效仿真,其次是如何通过仿真的信息来辅助优化决策。举个例子,面对 10 个不确定性设计方案,你如何分配 100 次仿真资源到这些方案上以获取信息并消除不确定性,最终找到最好的那个方案出来。

你的职业生涯的转折点是什么? 🔗

如果顺利的话,再过一两年,我这为期近二十多年的职业学生生涯就将告一段落,迎来新的转折点。但未来还很遥远,人生也很漫长,希望接连不断的转折点能够让我更加强大,也让我能够保护我所在乎的人并实现财富自由。前二十多年的人生,身为学生,也不免平淡,但也确实有许多影响了我人生轨迹的转折点,印象最深的便是 2013 年的美国大学生数学建模比赛。在那短短的一个月参赛准备以及四天通宵比赛中,我所学到的知识以及实现的结果远远大于之前一年的学习,并和我的队友拿到了当年 Problem B 的 Outstanding Winner 以及 INFORMS Award。最重要的是,我了解到了很多启发式算法,诸如模拟退火、粒子群算法、蚁群算法、禁忌搜索、神经网络,特别是遗传算法对我的影响最大。当我在求解旅行商问题的时候,年少无知的我完全被遗传算法演化出来的策略解而折服,以至后来逐步跨入了复杂自适应网络以及人工智能的坑。入门书籍便是带有科普性质的记录人工智能第一次峰会 达特矛斯会议 的《 复杂 》, 遗传算法之父约翰·霍兰德的《 隐秩序:适应性造就复杂性 》以及大名鼎鼎的《 哥德尔、埃舍尔、巴赫:集异璧之大成 》。 尤其是最后一本书,对我的世界观造成了很大的冲击,诸如同构、自指、递归以及系统的层次。如果没有参加 2013 年的美赛,我估计不会对人工智能感兴趣,不会来读博士,更重要的是我不会发现编程带给我的乐趣。

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你最理想的工作环境是什么? 🔗

取决于工作的需求以及特点。

  • 如果是任务导向的,那么必须提高工作效率。比如说一个小隔间、泛黄的灯光。然后好几台显示器,每台显示器的工作内容全部全屏无任何干扰,网速超快,唯一最大的瓶颈就是我自己本身。最好再来点白噪声或者纯粹的静默也行。
  • 如果是创意导向的,那么必须提高思维敏感。比如说一个足够大的空间、能够允许我来回踱步。然后白板是标配,还有各种颜色的笔,最后空间也是多种颜色以及形状的。

你平时获得工作灵感的方式有哪些? 🔗

说在前面的话。灵感来之不易,所以记录以及回顾很重要,但记录在哪里并不重要。不过还是得推荐一下 Trello,卡片式灵感记录(详见《 纳博科夫的卡片 》)。

  • 连线:顾名思义,就是让自己充分暴露在信息洪流下。比如说和别人讨论、头脑风暴以及看一本书,这个时候会有更多不同的观点和新起的想法,也越发容易让我联想,进行深度优先搜索 ,而从不同角度看待老问题或者发现新问题。
  • 离线:顾名思义,就是让自己充分暴露在放空状态下。比如说游泳、洗澡或者平时走路的时候,这个时候思路比较容易游走,比较跳跃,更容易进行宽度优先搜索,而把两个不相关的事物联系起来。

你都在使用哪些硬件? 🔗

认知的延伸

  • Macbook Pro (Retina, 15-inch, Mid 2014):小型移动工作站,处理我主要的计算以及写作任务。15 英寸的 Retina 显示屏,处理分屏任务简直不要太爽。再者,macOS 相对 Windows 的最大好处就是安静,不会随便跳出乱七八糟的提示,全屏处理任务也有助于提高工作效率,并且对程序员非常友善。唯一的缺点,大概是对游戏支持一般吧。
  • iPad Air(32G):娱乐以及看书利器。我从小到大很少玩游戏,所以基本的娱乐靠iPad也就足够了,玩玩游戏、看看剧、听听音乐之类的。最重要的是 Zotero -> Dropbox -> GoodReade r-> Emacs -> Hexo 这一套的知识管理工作流,让我在iPad上看了不少书,而且基于我的松鼠症,所有资料被电子化实在是太难能可贵了!就是 32G 的容量有些小了。
  • iPhone 6s(64G):信息以及记录中心。纯粹的通信工具、生活记录工具、时间管理工具、碎片时间打发工具以及睡眠监测工具。
  • Apple Watch Nike+:不仅仅是一款表,更是苹果生态系统中的一员。解锁 Macbook,遥控 iTunes,远程控制 iPhone 的相机,接打电话,等等等。当然,对我最重要的还是健康以及运动记录,每日完成三圆环目标,查看静息运动以及睡眠心率。另外作为一款表,其时间旅行以及提前表盘时间功能也是蛮赞的。
  • Google Cardboard V2 :我的 VR 初体验,确实立体效果不错,就是沉浸太差以及画面不够连贯,还有戴着太累。

味蕾的延伸

  • IONA G180 18L 烤箱 :尝试做过蛋挞,味道还算惊艳,就是做了好几次斑兰戚风蛋糕都失败了,另外烤烤印尼蜜糖番薯还蛮不错的~ 但是好久不用了。
  • 苏泊尔全智能电压力锅 :早上预约一碗营养粥,起来便有早饭吃!但是好久不用了 +1
  • 宜家 365+ 不锈钢中式炒菜锅  :质量比网上说的要好很多,可能我人品好吧。不掉漆也容易清洗。但是好久不用了 +2
  • 小熊 10 档调速打蛋器  :打发蛋白实在太有意思了!!但是好久不用了 +3

力量的延伸

  • Yonex VT-ZF2 羽毛球拍  :Yonex 的经典扣杀拍,在今年的 Warehouse Sale 上买的。质量没的说,但是自己用来可能有些浪费了,能力还没到充分施展它的水平。
  • Kason Feather 6000 羽毛球拍 :5u 的重量打起来很灵活!
  • Yonex SHB-SC6LDEX 羽毛球鞋 :教练安利我还是有必要穿双羽球鞋的,买了之后发现确实蛮保护脚踝,不怕磕磕扭扭的,但还是自己用来可能有些浪费了,都不怎么跑动。
  • Head Ti Tour Two 网球拍 :真的是好久不打了。

软件呢? 🔗

知识管理

  • 灵感收集:Trello(原本是基于看板的项目管理工具,但作为去中心化碎片化的灵感卡片式保存也是极好的)
  • 碎片化待读:Pocket(松鼠症专用,收集癖待读,但实际上是人为加了一个缓冲)
  • 科学上网:VPN Master(一键连接,无需设置)
  • 文本 OCR: ABBYY FineReader 以及 TextGrabber (中文识别率很高,OCR 过后可以直接在 PDF 上复制编辑文字)
  • 知识数据库: Zotero (好用的不得了!!一生推!除了文献,还支持电影、网页、手稿、音乐等多种类型条目保存。使用请介绍见阳志平老师的 博客
  • 同步工具:Dropbox(除了备份之外,更重要的是多平台的同步,就是 1T 的容量实在太大了)
  • 电子书阅读:GoodReader(绝对是 iOS 上 PDF 阅读器的第一名,配合着 Zotero 和 Dropbox 的工作流,读电子书特别方便!)
  • 思维导图:Freeplane(整理思路以及做知识索引和缓存用的)
  • 文本编辑器: Emacs (再来一个一生推,虽然不能拯救乌干达的儿童,但逢人必推,特别是 M-x Doctor)
  • 报告撰写:LaTeX(关注创作内容而非形式,一流的排版)
  • 大纲写作:Emacs 的 Org 模式(Emacs 本身就是一生推,加上 Org 模式更是如虎添翼,效率不知道提升了多少!!)
  • 英文写作: Grammarly (检查英语写作语法以及词语搭配的,特别是介词的搭配很有用)
  • 博客写作:hexo 以及 Github

时间管理

  • 待处理任务收集:Wunderlist(不急于准确安排,只是待办和缓冲)
  • 日程安排:Google Calendar(基本每晚安排第二天的工作日程)
  • 拖延症利器:番茄土豆(把任务划分为一个个25分钟的时间块,同时也敦促自己不要用眼过度)
  • 时间记录:aTimeLogger2(松鼠症必备,详见《奇特的一生》)

财务管理

  • 日常花销:随手记(掌握钱都去哪儿了……)
  • 投资记录:同花顺至尊版(相比官方券商客户端,能显示我的历史投资收益和沪深 300 对比)

健康管理

  • 睡眠:Sleep Cycle 以及 Power Nap(睡眠监测以及唤醒,午睡小憩功能)
  • 冥想:呼吸(主要是来调节自己的呼吸的)
  • 记步:Human(后台打开,然后安静的记录下每天步行时间)
  • 记录:Runtastic Pro(主要是记录跑步,还包括其他很多种类型的运动)

其他

  • SmartGo Kifu :循序渐进的打开围棋的正确姿势
  • Champ Go HD :CrazyStone 在 iOS 上的实现
  • Chess Pro :循序渐进的打开国际象棋的正确姿势,有多种等级 elo 的 AI 对手
  • Air Video HD:在自己的电脑上搭设视频服务器,然后在 iPad 上看,终于可以随时看银魂了
  • AppZapp :比其他 app 限免推荐的妖艳贱货不知道好到哪里去
  • Team Viewer:远程同步工具,不解释
  • TEDiSUB:看 TED 的神器
  • WikiLinks:用关联图的方式看 Wiki 的神器
  • 下厨房:不解释
  • FileZilla :开源的 FTP 工具,经常往学校的 HPC 和本地同步文件
  • Anaconda :Python 的科学计算发行版
  • 圈点:仅仅是用于截图和标注
  • f.lux:定时让屏幕变成暖色,提醒你该睡觉啦!
  • Time Machine :macOS 下的备份工具
  • Git:版本控制,不解释
  • Homebrew :命令行下安装工具的利器
  • Google Chrome:不解释
  • Window Tidy :快速自定义分屏大小

推荐一件生活中的利器给大家。 🔗

天干地燥,心情烦躁的时候用这个 USB 风扇还蛮有用的~

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本文最初发表于: blog.greenwicher.com ,原标题《工欲善其事,必先利其器》,作者 Mount Greenwicher。

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