研究生本來是找蘇睿問問題的,只是沒想到會被這個高三生滋一臉。
他也無所謂,能夠讀到這個層次,他也明白了什麼叫人外有人,天外有天。
況且,說不準張宇是新手保護期呢。
「蘇總工,我們現在的問題是1秒鐘產生2GB數據,處理不過來。」
這2gb數據。
是偏振掃描檢測系統掃描一塊3d列印的鈦合金航空葉片。
葉片在電動轉台上,每0.5°拍一組片,總共60個角度,只掃最容易出現裂紋的區域。
而每一個角度都拍四張偏振圖,分別是0°,45°,90°和135°,用來反演斯托克斯數量。
而每張圖的像素是2048×2048,16位灰度,單張8mb。
這也就導致會產生2gb的完整偏振態信息,每個像素點經過mueller矩陣反演,算出它的斯托克斯總量,再提取缺陷信號。
而這,是生產線的硬指標。
c191發動機葉片質檢,整條線節拍30秒一張,留給算法處理的時間只有200mm。
石峰團隊如今的MATLAB算法處理這兩gb數據需要72小時(精細)或4.8秒(簡化)。
而4.8秒與200毫秒之間,足足差了24倍!
葉片轉過,下一幀數據傳來,系統堵塞。
一切白扯!
彭星試過傳統解法,也就是降質量換速度。
但這條路註定走不通。
捨棄精度就有速度,捨棄速度就有精度。
這兩者之間,似乎只能二選其一。
蘇睿望著演示系統,上面滾動著斯托克斯矢量分析圖,久違的陷入沉思。
作為團隊裡代表編程大拿的蘇睿,也頭一回感覺到牙疼。
突破點,突破點……
往往一個算法的突破,就很有可能帶來指數級的飛躍。
可這算法突破,談何容易?
all your need is attention。
17年在計算機內具有里程碑意義的文字。
它的背後,淌過了多少日夜顛倒之人的頭髮,取代了多少人對rnn和cnn的認知?
它雖是開啟了ai大模型時代,但這又是計算機誕生之後,廢了多少時間才帶來的突破。
算法的突破,談何容易?
就在蘇睿一陣牙疼時,他看到了全神貫注盯著演示系統的張宇。
神情認真,表情嚴肅,一雙眸子熠熠生輝。
「這小子,還挺專注。」蘇睿似乎明白為什麼張宇在數學上會有如此成就了。
「你們每個像素都算一遍Mueller矩陣?」張宇問。
「對。」蘇睿愣了一下,「2048x2048像素,每個反演一次。」
張宇點頭,而他的目光則是透過演示系統,『看』到了躍動屏幕後的數學模型。
他的數學天賦,物理天賦在這一刻嗡鳴炸響,專注力更是被拉到頂格。
研究生感覺張宇整個人都快『熱』起來了。
換做常人或許是豬腦過載,但在這個高三生身上,或許是真神降臨?
不知為何,分明是初次見面的研究生,對張宇評價很高。
興許是因為他很敬佩蘇睿,而蘇睿又對張宇評價甚高的緣故。
不知不覺間,哪怕他是個研究生,也下意識的把自己的學識與能力,放在僅是高三的張宇之下。
沒辦法,高三是人類智體巔峰時期。
儘管自己多了四五年的學習經驗,儘管知道面前的少年啥也不懂。
但他不敢小覷。
而張宇的眼中,從數學的角度看。
眼前的演示系統則是被張宇扯出,躍遷到了四維自由空間的解空間,則是在他面前漂浮不定。
學過幾何與不等式,乃至代數的張宇,在這一刻完全發揮了它們的知識。
S₀²= S₁²+ S₂²+ S₃²。
在這個等式約束下,四維自由空間則是被壓制為三維的龐加萊球球面。
在物理上,光本身能量守恆。不滿足這個不等式的解,在物理上根本不存在!
張宇似乎抓住了答案,他似是喃喃自語道。
「斯托克斯滿足不等式S₀²= S₁²+ S₂²+ S₃²……你用了嗎?」
蘇睿一愣,他想詢問這個公式的可行性。
但下一刻,這個念頭就被他自己的直覺給壓斷了。
「因為光嗎?」蘇睿問,「所以不可能不存在這個不等式的解?」
張宇點頭,「這一點無需證明,所以這個算法是在四維空間裡面搜尋答案,但真實物理只允許球面的點,所以沒必要大費周章。」
研究生在旁邊看著一愣一愣的。
他大概理解了張宇說的是什麼意思。
也就是在一棟100層樓裡面找一個人,但是你事先知道他只可能出現在第五十層,那就沒必要一層一層的搜索。
而是直接去第五十層。
效率自然上去一百倍。
這件事情說的容易,做的難。
畢竟計算機本質上只是一堆只會加減乘除的小學生。
人可以算出10-7=3。
但機器是,等於1?不對。等於2?不對。等於3?對了。
輸出。
但蘇睿還是頗為讚賞的點點頭。
至少提供了一個不錯的思路。
而且這份思考精神,值得鼓勵。
畢竟思路並不意味著一定能順著它把題目解開。
更別提這種需要實驗來更新優化的工具了。
而張宇接下來的話卻讓他大跌眼鏡。
「第23行的循環,每次都調用mueller_matrix(i,j)算一個像素。但你沒告訴程序守恆,故而它在全空間搜索。」
張宇順手拿了個草稿紙,畫了一個球,「S₀可以直接從4張圖的亮度求和得到,不需要反演。故而剩下三點必然被限制在半徑為S₀²的球面上,只需要在球面上搜索,也就沒必要找尋整個四維空間。」
蘇睿愣了愣,大腦有些凝澀,「可球面上也有無限多個點……」
張宇道,「用正二十面體逼近球體,這樣就只有十二個頂點。」
聽到這句話,蘇睿原本卡殼的大腦忽地像是被澆上一瓶潤滑油。
但下一刻,他又有些詭異的看著張宇。
正二十面體逼近球面?
這種原始的數學解法,你怎麼這麼輕易地就用上了?
到底是你的數學邏輯太可怖,紮實。
還是因為你是從十九世紀穿越而來的?
你的那雙眼睛,到底看到了多遠?
張宇似乎沒看到蘇睿的錯愕,而是繼續,「相鄰像素的斯托克斯數量變化是連續的,你用上一像素的結果當初始,就可猜測接下來的大部分像素,只需要1~2次就可收斂。」
「用for循環的話,一個個算像素,每次都要從內存調用數據,算完寫回去。搬運的時間都快比計算長了。」
「不用把整個圖像當成一個矩陣整體操作,就能把大量數據壓縮到十餘次就可以解決。」
這一切,張宇都是通過零碎的計算機知識和紮實的數學硬推而來。
似乎是專注的緣故,讓張宇沉迷於推算。
回過神來後,他意識到自己似乎有些失禮,只得道,「僥倖看出的些許端倪,若有問題還請指教。」
研究生老臉一紅。
因為張宇指出來的問題,那個for循環。
是他寫出來的。
研二的學生被一個高中生指點。
好丟臉,怎麼辦?
在線等,挺急的。
……
……