8月13日

圖計(jì)算領(lǐng)域最具影響力的國(guó)際賽事之一

2021年圖計(jì)算挑戰(zhàn)賽Graph Challenge

結(jié)果揭曉

華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組建的

圖計(jì)算團(tuán)隊(duì)獲得全球冠軍

這也是中國(guó)團(tuán)隊(duì)

第一次在該賽事中獲得冠軍！

圖（Graph）是一種用來(lái)建模事物之間關(guān)系的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域：從社交媒體、網(wǎng)頁(yè)排序到科學(xué)計(jì)算、人工智能，都可以用圖來(lái)表示。這些應(yīng)用需要能夠被快速處理，而圖結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性則讓這一目標(biāo)變得很難。因此，圖計(jì)算成為大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的核心挑戰(zhàn)。

Graph Challenge大賽是在給定的圖應(yīng)用上比拼處理速度的比賽。它從2017年開(kāi)始，由IEEE、麻省理工大學(xué)、亞馬遜公司作為主辦方，至今已成功舉辦五屆，是圖計(jì)算領(lǐng)域最具影響力的國(guó)際賽事之一。

比賽根據(jù)具體計(jì)算任務(wù)不同，分為多個(gè)賽道。參賽者需要在每年七月初提交自己的方案和結(jié)果，由主辦方從所有的提交中評(píng)選出幾個(gè)最具有價(jià)值的工作作為冠軍。除了冠軍外，還會(huì)進(jìn)行創(chuàng)新獎(jiǎng)、榮譽(yù)獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的評(píng)選。往年的冠軍基本被美國(guó)知名科研單位包攬，如英偉達(dá)公司和勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，他們連續(xù)獲得了多年的冠軍。而卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、UIUC也分別獲得過(guò)19年和20年的冠軍。

Graph Challenge 2021包括靜態(tài)圖匹配、動(dòng)態(tài)圖劃分和稀疏神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理三個(gè)賽道，分別代表了圖計(jì)算的不同典型應(yīng)用場(chǎng)景，吸引了賽靈思、英偉達(dá)、勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、弗吉尼亞理工大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校等國(guó)際知名科研院所參賽。

最終，華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)、美國(guó)喬治華盛頓大學(xué)與馬里蘭大學(xué)的聯(lián)合隊(duì)伍兩支參賽團(tuán)隊(duì)獲得冠軍（Champions）。

華中科技大學(xué)參賽團(tuán)隊(duì)主要成員為碩士生辛杰和葉先祺，鄭龍副教授擔(dān)任指導(dǎo)教師。從去年年底開(kāi)始準(zhǔn)備參賽，選擇稀疏神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理作為主賽道，為加速人工智能應(yīng)用提供新方案。這個(gè)賽道的任務(wù)是將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)抽象為圖數(shù)據(jù)，執(zhí)行推理任務(wù)，是人工智能領(lǐng)域的典型應(yīng)用場(chǎng)景。

鄭龍副教授介紹，比賽過(guò)程中，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“面向圖計(jì)算的通用計(jì)算機(jī)技術(shù)與系統(tǒng)”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目組給予了大力支持。實(shí)驗(yàn)室提供了V100 GPU多卡服務(wù)器作為計(jì)算平臺(tái)，確保穩(wěn)定的開(kāi)發(fā)環(huán)境。

參賽隊(duì)員每周都會(huì)和圖計(jì)算項(xiàng)目組的博士生王慶剛、黃禹、姚鵬程等進(jìn)行應(yīng)用分析和方案論證，經(jīng)過(guò)多次討論，抓住此賽道應(yīng)用的特點(diǎn)：不存在一種特定的實(shí)現(xiàn)方法可以在任何一個(gè)數(shù)據(jù)集上都取得較好的性能提升。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，參賽團(tuán)隊(duì)確定了通過(guò)用參數(shù)化的方式，構(gòu)造算子的實(shí)現(xiàn)空間，然后進(jìn)行參數(shù)搜索，取得對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)集的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)方法。在代碼實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，復(fù)用了圖計(jì)算項(xiàng)目中圖處理模塊的思想，讓開(kāi)發(fā)效率大大加快，從而快速完成了實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)共同努力，參賽隊(duì)伍順利完成了比賽，并以比去年同賽道冠軍最高13.7倍性能提升的好成績(jī)獲得了全球冠軍。

此外，華中科技大學(xué)的另一支隊(duì)伍，也獲得了本次比賽的創(chuàng)新獎(jiǎng)。

來(lái)源：微信公眾號(hào)“青春湖北”，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源

編　　輯 | 張競(jìng)文（中國(guó)石油大學(xué)（華東））

校　　審 | 郜峰 李爽

值班編委 | 張宇

出　　品 | 青梅工作室