美团网技术总监王栋,主攻搜索、推荐及数据应用方向。2009年博士毕业于清华大学人工智能实验室,研究机器学习算法及计算机视觉的中层语义表示问题。属于国内推荐系统的早期关注和研究者,目前关注O2O领域中的数据、算法及平台化问题,在美团工作的他,期望借助AI技术,满足大家吃喝玩乐的需求,同时助力商户理解其目标用户,发现并促成商机。9月7号的人工智能计算大会,王栋作为人工智能产业升级分论坛的演讲嘉宾,此次演讲的题目是《人工智能在餐饮行业的应用场景》。
AI听起来是个高大上的行业,而餐饮则一直是“民以食为天”,大家初听起来,可能觉得它们的结合有点突兀,其实这两者有很多可以互通的部分,今天我就和大家介绍一下。
今天的内容分为三个部分,首先是基本的背景介绍,关于今日的AI、餐饮行业,其次是AI在餐饮行业中应用的潜在场景,以及我们的技术方案,最后我会做一个简单的展望。
·AI,比你想象得更近,餐饮,比你想象得更大·
我们首先来看对AI的理解,现在的AI是以深度学习为主,但是早先是以规则学习为主,这其实是我们用不同的表达方式去解决类似的问题,按照康德的说法,对一个问题的解答可以分为三部分,第一,是什么样的问题,第二,你怎么表达这个问题,第三才是解决方案。怎么表示这个问题,是非常有趣的。举个例子,我们通常学习的是阿拉伯数字,但是历史上很长一段时间通用的是罗马数字,但是如果我们要进行一个非常庞大的计算,还采用罗马数字,这就不可想象了是吧。所以,同一个问题,不同的解决方案,对应的是不同的难易程度。今天,AI已经进入了很多应用场景,比如AlphaGo、Echo,它们都是在深度学习的框架下,但是这只是AI的一个解决方案。
第二我们来看一下,决定AI的解决方案有这么几个步骤,首先要有一个明确的应用场景,可以定义,没有歧义,第二是要有足够的数据,深度学习需要大量的数据来支撑,第三是要有好的人员,把这些数据用起来,同时也要有足够的计算能力,最后一点其实常常被大家忽略,就是我们在应用的过程中,对目标和结果进行持续的反馈。只有这样,我们才能了解解决方案是否匹配、如何改进。
对餐饮行业来说,2016年中国零售业销售数据中,汽车行业是4000亿,餐饮行业是3500亿,其实规模差不太多,美国那边也是类似,餐饮行业消费有5000亿的规模。另一个大的背景,是历史上,无论美国、日本还是韩国,都经历过从低收入到中等收入的提升过程,在这一过程中,服务业,特别是本地服务业,都有非常显著的增长。具体到外卖行业,最近三年确实增长很快,但整个流程其实还是比较复杂的。用户先在平台上找餐馆,下订单,平台再通知商家接单,通知骑手准备,其实是个很长的时间过程。而且用户下单一般都是三公里以内的餐厅,那么三公里以外的骑手,其实是没法调用的,这里就有个刚性的人员需求。如果再有恶劣天气,难度就更大。
全球市场外卖行业都迅猛发展,中国刚刚进行了一场“三进二”的角逐,百度外卖和饿了么合并,市场上就只剩下两个竞争者了,它们所拥有的市场,比其他国家任何一个同类平台拥有的都要大。结合国情也很好理解,我们城市多、人口密度高、中餐复杂的种类也不是披萨、意面可比的,外卖为商家在堂食之外提供了又一途径,可以说是城市发展中几方多赢的存在。
·量化“川菜究竟多辣”,预测“需要几个骑手”·
我们再来看AI在外卖场景中的应用。在纵横两个角度上,从纵向来说,遵循传统的对计算规模和计算资源的划分,最基础的是计算能力,上层一点是算法、框架、技术点以及应用场景。横向来看,则是感知和分析,理解与思考,如何下决策,最后是进行交互、研读市场。在餐饮行业,目前比较少涉及的其实是前面的部分,计算机如何进行位置的建模,在中间规划决策的部分,美团和点评都在做这方面的事情,而感知这部分,目前还是一个研究中的方向。
在餐饮行业,选什么样的材料,炒成什么样的菜,其实都是有可能通过AI进行颠覆的。如图所示,左边部分,现在有些食材,比如生菜,是可以在工厂中生产出来的,比在大棚中种植效率更高,当然目前成本还稍高一些,中间部分,IBM的超级计算机沃森能生成很多创意菜谱,右边部分,是我们的本土创新,拉面机器人、麻辣香锅机器人,都能迅速降低成本、提高效率。当然,目前右边部分的标准化做得还不够好,比如同样的辣度,有人觉得是五分辣,有人觉得是七分辣,理想状态下,辣度应该有一个统一的标准。进一步说,如果标准化足够好,“四川风味”能够被量化,到了北京经过改良后也能够保持标准化,那么对每个人来说,他就能够更清楚地知道这家餐厅是不是符合他的口味,而不是现在依靠平台、依靠用户评价来进行筛选。
更接地气的方面,我们现在做得更多的是理解和决策方面,“理解”是对用户和商户的理解,比如用户的历史订单和饮食习惯,商户的出餐速度和口味,为了促进用户购买,平台也会用到红包等手段,这都是可以通过AI进行改进的。“决策”方面,则是平台对于配送的安排,如何在线分配配送资源,进行调度。在这条线上,一段是用户,一段是商家,中间则是平台。如图所示,其中核心,一方面是流量精细/智能匹配、智能营销和商家生态的健康度。另一方面是配送路径、订单分配和配送准时率。
比如通过历史订单知道这位用户喜欢四川菜,能够分析出他嗜辣,那么有些湖南菜可能也适合他。未来我们希望做到的是,不仅通过数据进行分析,还能通过知识进行分析。此外,我们还利用AI进行监督学习,帮助商家筛选合适的头图和菜品图片,通过对图片的识别分析,判断这张图是否“美观”,后台能够进行怎样的美化,通过对用户的反馈分析,判断这张图是否“吸引”,要不要更换。
在配送方面,最早我们采取的是骑手抢单,骑手又要看手机、又要开电动车,还要兼顾送餐,非常痛苦,后来采取系统先自动分配一轮,如果不够理想,再由各分区站长进行人工干预,现在,我们已经可以取消站长的环节,完全实现自动化派单,骑手90%情况下会遵循安排,也说明了我们优化的效果。我们的分配会兼顾配送效率、用户体验、人工成本和骑手安全。未来,我们希望进行更宏观的规划,比如针对不同场景,运力应该如何储备,这其中既包括天气情况,也包括一到三个月内的人员流动,关系到整个劳动力市场。
在配送时间估计策略上,我们需要进行商户画像、用户画像、骑手画像和区域特征四方面的考虑(如图所示)。在解决这一问题上,我们尝试了两种方式,一种是机理建模,一种是数据建模,不过最后还是发现后者效果更好,因为我们的数据足够充分。在针对一个订单,判定给哪个骑手最优的时候,我们的算法必须达到毫秒级实时性,每日完成调用10亿次。在这方面,把订单给哪个骑手,和AlphaGo判断下棋如何落子,也具有异曲同工之处(如图所示)。
为了解决AI与餐饮结合带来的新挑战,我们需要先进行最基础的建设,这方面我们很幸运地拥有“美团云”,能为我们进行基础性的服务。在这些库的上面,我们利用数据才能展开各种各样的探索。我们拥有大量的业务,也就意味着我们能进行快速的迭代,更快地将我们的需求传达到底层模型的优化上。我们也希望让“美团云”为更多AI中小企业提供服务。
·推动嗅觉味觉AI识别,打造外卖大脑·
未来,对用户喜好,特别是餐饮上的嗅觉、味觉人工智能识别,我认为是很有价值的一个方向。通过交易流量分配、配送履约和智能营销,进行全局协同优化,打造外卖大脑,这是未来展望的第一点。其次,在自动驾驶非常火热的今天,我认为自动化配送可能早于自动驾驶率先实现,因为相对而言,这个场景更加可控,闭环反馈更完整。最后,通过人工智能,将给餐饮行业带来更好的规模效应,在用户、商户和平台的协作下,完成AI对餐饮行业的颠覆和革命。
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