在大数据时代,敏捷、准确的数据分析和预测将成为现实,各类大数据算法和AI(Artificial Intelligence,人工智能)算法不断涌现,在各行各业得到了广泛的应用。当前大数据算法可分为两类,一类是以统计和机器学习为代表的算法,另一类是以数学规划和启发式算法为代表的最优化算法。由于机器学习算法被广泛应用,对应的算法有大量的标准化工具,工程师和研究人员只需将问题建模成算法对应的形式即可应用对应的工具包。相比之下,数学规划和启发式算法则没有标准化的算法工具包可用,建模过程中,编写对应的模型代码。
最优化是利用现代数学、系统科学、计算机科学及其他学科综合使用,来研究人类从事的各种活动中处理事务的数量化规律,即在给定的约束之下如何求得某些因素的量,来使得某一指标达到最优的学科。最短路径问题是组合优化领域的经典问题之一,它广泛应用于计算机科学、交通工程、通信工程、系统工程、运筹学、信息论