Глубокое обучение как прогнозный движок пятого поколения
В рамках нашего основного обязательства предоставлять наиболее точные прогнозы, которые современные технологии могут обеспечить, мы с гордостью объявляем, что пятое поколение нашего движка прогнозирования теперь запущено на Lokad. Этот движок обеспечивает самое значительное повышение точности, которое нам когда-либо удавалось достичь в одном обновлении. Конструкция движка основана на относительно недавнем направлении машинного обучения, именуемом глубоким обучением. Для цепочек поставок значительное повышение точности прогнозирования может преобразоваться в столь же значительную прибыль, позволяя обслуживать больше клиентов, делать это быстрее и сталкиваться с меньшими рисками запасов.
От вероятностного прогнозирования к глубокому обучению
Около 18 месяцев назад мы объявили о четвертом поколении нашей технологии прогнозирования. Четвертое поколение стало первым, которое представило по-настоящему вероятностные прогнозы. Вероятностные прогнозы имеют первостепенное значение для цепочек поставок, поскольку затраты сосредоточены на статистических крайностях, когда спрос оказывается неожиданно высоким или низким. В отличие от этого, традиционные методы прогнозирования — такие как обычные ежедневные, недельные или месячные прогнозы, ориентированные только на медиану или среднее значение — не учитывают данную проблему. В результате эти методы обычно не обеспечивают удовлетворительной доходности для компаний.
Отчасти случайно оказалось, что глубокое обучение по своей природе нацелено на вероятностные прогнозы по замыслу. Однако мотивация такого подхода не была связана с проблемами цепочек поставок. Алгоритмы глубокого обучения отдают предпочтение оптимизации, построенной на вероятностной / байесовской перспективе с использованием таких метрик, как кросс-энтропия, поскольку эти метрики обеспечивают огромные значения градиента, что особенно подходит для стохастического градиентного спуска — «единственного» алгоритма, делающего глубокое обучение возможным.
В случае цепочек поставок оказывается, что основы глубокого обучения полностью соответствуют реальным бизнес-требованиям!
За пределами шумихи вокруг искусственного интеллекта
Искусственный интеллект — основанный на глубоком обучении на практике — стал модным словом 2017 года. Заявления звучат смело, увлекательно и, ну, расплывчато. С точки зрения Lokad, мы наблюдаем, что большинство этих корпоративных AI-технологий не оправдывают ожиданий. Очень немногим компаниям удается привлечь финансирование свыше полумиллиарда долларов, как, например, Instacart, чтобы собрать команду мирового уровня по глубокому обучению для успешного решения задач цепочки поставок.
С этим обновлением Lokad делает технологию прогнозирования уровня AI доступной для любой достаточно «цифровой» компании. Очевидно, что весь процесс по-прежнему базируется на исторических данных о цепочках поставок, поэтому данные должны быть доступны Lokad; однако наша технология не требует абсолютно никаких знаний в области глубокого обучения. В отличие от практически всех «корпоративных» AI-технологий, Lokad не полагается на ручное создание признаков. Со стороны наших клиентов переход от предыдущих вероятностных прогнозов к глубокому обучению пройдет бесшовно.
Lokad — первая софтверная компания, предлагающая готовую технологию прогнозирования уровня AI, доступную как для крошечных интернет-магазинов, управляемых одним человеком, так и способную масштабироваться до крупнейших сетей цепочек поставок, которые могут включать тысячи точек и миллион товарных позиций.
Эра вычислений на GPU
Глубокое обучение оставалось несколько нишевым, пока сообщество не смогло обновить свой базовый программный элемент для использования GPU (графических процессоров). Эти GPU существенно отличаются от CPU (центральных процессоров), которые до сих пор обеспечивают работу подавляющего большинства приложений, за исключением, в частности, компьютерных игр, интенсивно использующих как CPU, так и GPU.
Вместе с полной переработкой нашего движка прогнозирования для этого пятого поколения мы также значительно обновили инфраструктуру низкого уровня Lokad. Действительно, для обслуживания компаний платформа Lokad теперь использует как GPU, так и CPU. Lokad теперь использует вычислительные мощности машин с GPU, которые можно арендовать на Microsoft Azure — облачной платформе, поддерживающей Lokad.
Благодаря огромной вычислительной мощности GPU мы не только повышаем точность наших прогнозов, но и значительно ускоряем их получение. С помощью кластера GPU мы теперь обычно получаем прогнозы примерно в 3–6 раз быстрее для любых достаточно объемных наборов данных (*).
(*) Для крайне малых наборов данных наш движок прогнозирования пятого поколения на самом деле работает медленнее и занимает еще несколько минут — что на практике не имеет большого значения.
Запуски продуктов и акции
Движок прогнозирования пятого поколения обеспечивает существенные улучшения в сложных ситуациях, особенно при запусках продуктов и акциях. На наш взгляд, запуски продуктов, хоть и очень сложны, остаются немного проще, чем прогнозирование акций. Разница в сложности обусловлена качеством исторических данных, которое неизменно ниже для акций по сравнению с запусками продуктов. Данные по акциям улучшаются со временем, как только налаживаются соответствующие процессы контроля качества.
В частности, мы рассматриваем глубокое обучение как огромную возможность для модных брендов, испытывающих трудности с запусками продуктов, которые доминируют в их продажах: запуск нового продукта — не исключение, а правило. Затем, когда варианты цвета и размера существенно увеличивают количество SKU, ситуация становится ещё более сложной.
Ранний доступ к глубокому прогнозированию
Мы планируем постепенно перевести всю нашу клиентскую базу на новейший движок прогнозирования. Это постепенное внедрение призвано гарантировать, что мы случайно не внесём регрессии, когда последняя версия окажется менее точной, чем предыдущая. Поскольку версия 5.0 внешне идентична версии 4.0, обновление будет полностью прозрачным. Клиенты заметят только дополнительную точность. К концу первого квартала 2018 года все прогнозы, создаваемые через Envision, будут работать на базе версии 5.0.
