OptaPlanner 的神话分数损坏答案

【问题标题】：OptaPlanner's mythical score corruptionOptaPlanner 的神话分数损坏
【发布时间】：2015-04-16 10:35:35
【问题描述】：

我为我的模型使用增量分数计算器。 在“完全断言”模式下优化几个小时/天后抛出分数损坏异常：

java.lang.IllegalStateException: Score corruption: the workingScore (-86591/-2765/-422/-591) is not the uncorruptedScore (-86591/-2873/-422/-591) after completedAction [...]:
Uncorrupted: Score calculator 3718238 [schedule=Schedule6422-2015-04-16T09:47:36.932[-86591/-2873/-422/-591], prioritiesScore=-422, timelineGapsScore=-2873, requirementGapsScore=-86591, timelineVersionsScore=-591]
Corrupted: Score calculator 3717237 [schedule=Schedule6422-2015-04-16T09:47:36.932[-86591/-2873/-422/-591], prioritiesScore=-422, timelineGapsScore=-2873, requirementGapsScore=-86591, timelineVersionsScore=-591]

参数timelineGapsScore 的分数不同。分数实例是从分数计算器对象字段prioritiesScore、timelineGapsScore、requirementGapsScore 和timelineVersionsScore 创建的。根据日志，这两个分数的实例在这些字段中是相等的，但 optaplanner 引擎发现差异 (-86591/-2765/-422/-591) 与 (-86591/-2873/-422/-591)。怎么可能？

我怀疑解决方案克隆的引用泄漏（它是特定的实现并进行深度复制），但仔细的代码检查不会显示此类错误。

UPD：我忘了说：optaplanner 在守护进程模式下运行，模型能够实时改变事实。所以我怀疑模型中的竞争条件。但我不知道变化注入是如何在 optaplanner 的引擎下实现的（信息不足in docs）。

【问题讨论】：

只要您正确使用addProblemFactChange() 在求解器中修改模型（因为该回调在求解器线程中执行），就不可能出现竞争条件。
请注意addProblemFactChange() 确实很棘手。它通常需要进行更深层次的克隆，而不仅仅是计划克隆。例如，要在 CB 示例中添加新计算机，需要克隆 computerList（这在计划克隆中不会发生）。

标签： java optimization optaplanner

【解决方案1】：

“当解决方案更改时，增量分数计算（AKA 基于增量的分数计算）将计算与先前状态的增量以找到新分数，而不是在每次解决方案评估时重新计算整个分数。

例如，如果单个皇后 A 从第 1 行移动到第 2 行，则无需检查皇后 B 和 C 是否可以互相攻击，因为它们都没有改变。”

当增量分数和实际分数（= 未损坏的分数）不同步时会发生分数损坏。

可能有多种原因。如果您使用 Drools 分数计算，它甚至可能是 Drools 中的错误。如果您可以将其隔离并使用复制器归档 jira，那么我们通常会快速查看它。

隔离意味着（按此顺序！）：

删除所有不需要重现的分数规则
删除不需要重现它的所有规划实体
删除不需要重现它的所有步骤。请参阅 Termination.stepCountLimit 以在解决方案出错之前保存解决方案，然后从该解决方案开始解决
（可选）删除所有不需要的动作来重现它。打开跟踪日志。如果不破解 optaplanner 就很难做到这一点，所以我们通常会执行此步骤。

【讨论】：

我使用纯 Java 分数计算器而不是 Drools，不幸的是，这段代码是高耦合的。根据日志，optaplanner 将原始解决方案 S0 克隆到 S1，然后在 S0 上执行几个步骤后逻辑导致初始解决方案（例如交换移动 A B、B A、A C、C A）它检查分数等价分数（S0）=分数（S1）。当然，这样的 eq 在我的情况下是成立的，但是尽管我使用简单的代码来创建分数，但分数实例是不同的：return BendableScore.valueOf(new int[]{requirementGapsScore, timelineGapsScore}, new int[]{prioritiesScore, timelineVersionsScore});
使用EasyJavaScoreCalculator，分数损坏是不可能的。我想你正在使用IncrementalJavaScoreCalculator？很高兴听到这不是 Drools 中的错误 :)
在 NQueens 示例实现中，在 Sandwished 情况下，B 和 C 被认为相互攻击。但即使有 Sandswish-does-not-attack 要求，您也可以通过跟踪 Sandwish 状态来进行增量计算以更好地扩展。
@GeoffreyDeSmet 我添加了问题的详细信息。顺便说一句，关于文档：this diagram 误导：calculateScore() 不会在每次交换移动之后调用。也许对实时模型变化的描述也有类似的不准确之处？ :)
OptaPlanner 允许跳过 calculateScore() 如果它不需要它（或者它可以预测它），以提高性能，所以我可以在调用 @ 之前一个接一个地做几个动作987654327@。如果使用 CompositeMove（例如，如果您的实体上有 2 个变量），这一点会更进一步。

【解决方案2】：

这是我的实现错误。在增量分数计算器实现时要准确（或尝试使用 Drools）。

【讨论】：