【新智元导读】不久前，圣母大学计算机系终身副教授一家人遭两名劫匪抢去汽车，在不到 24 小时之内，这名教授和博士生二人通过手机发动应用程序和计算机算法中的 贪心算法，成功将车找回。
万万别惹合计机传授。
***近，圣母大学合计机系平生副传授，博士生导师，并专任电子系平生副传授史弋宇履历了一件惊心动魄的事：
12 月中下旬的周末，史传授原本妄想开车带一家人由芝加哥 O’Hare 经纽约返回百慕大的度假遨游，在途中一座加油站停车魔难车胎时，碰着了两名持枪劫匪。劫匪抢走了史传授的钱包以及 Mazda CX-9 汽车，让这次遨游泡汤。
转折的中间在于，史传授运用马自达的手机倡导运用挨次（Mazda Mobile Start，MMS），乐成定位到车辆的相对于位置，并用合计机算法中***间接的 greedy approach（贪心算法），将车辆位置搜查了进去。***终，在被抢不到 24 小时，史传授乐成把车追回。
连现场的警察都感慨：
They shouldn’t have messed up with computer science professors!
按原妄想，史传授一家人开车从印第安纳的 South Bend 登程，约莫中部光阴 12:00 到达芝加哥中国城，当时发现 Mazda CX-9 揭示胎压颇为，因此史传授决定午饭后开车返回中国城左近的一家 Shell 加油站给轮胎充气。
当时加油站里的车并良多，而且也有些人在店里买工具，不任何危害的征兆。
因为加油站的气泵******简陋，需要投币 4 个 quarter 能耐运用，而且并无提供胎压读数，于是史传授决定换个加油站试试，但上车后他想起来彷佛右前轮的气门帽并无拧紧，规画下车拧紧。
刚下车，有两个身段不高大概 20 明年的黑人曩昔面的一辆车上下来并挨近史传授，其中一个间接用一把枪指着他低声说 See the gun? Give me your wallet. Give me your key. 而且重复重复说，神气紧迫。另一个劫匪则钻进了驾驶室让所有人下车。
史传授思考到车里尚有孕妇以及小孩，为了牢靠起见，就很配合的把钱包递给了劫匪，劫匪关上后从详情拿出了所有的现金。
劫匪随后把钱包还给史传授，又让他赶紧把车钥匙交给劫匪。与此同时，车里的另一个劫匪不断敦匆匆所有人下车。
我发现他并无关上驾驶座的门，就趁此机缘把我的手机扔到了门上的夹袋里，愿望对于后续追踪有所辅助。
在大师都下车后，劫匪一溜烟的就把车开跑了，而史传授一家所有的行李，包罗护照、绿卡等等，都还在车尾箱里。
劫匪并无抢走史传授太太的手机，她的手机就成为了史传授一家人的仅有通信工具。
被抢之后史传授首先拨打 911，******次约莫等了十多少秒并无被接通。于是第二次再打，仍是不乐成（以是关键时候 911 也不未必靠谱) 第三次再打，终于通了。
但 911 接线员却见告：无奈查问到史传授的车牌信息（I cannot find your license plate number sir）。
我被劫匪持枪抢了车，打 911 报警，居然还患上自己去警察局做笔录，预计等我搞完，车都曾经被 chop shop 大卸八块了。
于是他不断拨打 911。这一次接线员好了一些，在史传授又一次形貌了案情后，接线员帮转到了芝加哥中间警察局，对于方的接线员又问了一遍状态，说这个你应该打给 911 啊（This is a true emergency and you should call 911 directly.）
我都想骂人了，忍住气不断说我打了，可是是他们把我转以前的。 于是，接线员又帮转回了 911，***后的接线员终于说派警察以前，此时离抢劫发生曾经由去了约莫******钟。
又等了约莫******钟，以及史传授构想中少许警车闪着警灯一拥而上的场景区别，只来了一辆警车。车上下来了两个警察，子细的问询了案发的经由，包罗有无看清劫匪的长相、年纪等。
我说你们能不能先帮我去追一下车子，这些信息我逐步给你提供。但警察说，别忧虑，一旦取患了所需的所有信息，就会将史传授的车牌信息输入系统并宣告给推广的警察。
***后，当警察解决完时，离史传授的车被劫走曾经过了整整半个小时。
接着，警察发现加油站里弥漫了监控摄像头，于是进到店里要看监控。但纷比方下子那个警察就进去了，问另一个警察：我不知道怎么样上传这些视频，你会吗？另一个警察回覆：我也不会啊。他们于是看护史传授：没关连，会有侦探会来操持这个视频， 咱们的事件就办到这里啦！
于是他们规画开车分别。
但刚上车又下来问史传授：
你的 Mazda CX-9 是台两门的对于吧?
这时史传授曾经残缺无语了：
主座，是个四门的 SUV。
OMG. It’s an SUV? F*ck
而后警察赶快冲回车里拿起对于讲机说：
It is not a small car. It’s a four-door SUV.
这时别离史传授的车被抢曾经由去了四十多分钟，在这个时候史传授想起了一个关键成果：他把手机留在了车里！
警察即将一脸欢喜：是 iPhone 手机吗？有无开追踪功能？
不，是台华为手机
甚么手机？
华为，H-U-A-W-E-I
没听说过华为，它能追踪吗？
能，可是患上花点光阴。你们不能间接追踪手机信号吗？
不能，那都是片子里的情节，经由手机信号根基不能追踪手机。
听到这里，史传授又想骂人了，假如不能追踪，那 Sprint’s Family Locator 以及 AT&Ts FamilyMap 的功能都是骗人的吗？显明三角追踪是很简略的。
因为史传授等登入手机账户，需要运用学校的 email，可是学校的 email 系统开启了基于 Duo 的 two step verification, 因此在新的手机上登录时需要首先经由自己的手机概况办公室电话验证，但这两条蹊径都不方式运用。假如打电话给学校 IT，想一想周末也不人，于是连结。
***后，史传授一家人打了个 Uber 之后，就回家了。
到了家里曾经清晨，来不迭吃晚饭，史传授找同伙借了台电脑，又赶快赶回学校，运用办公室的电话经由了 two step verification,，登录了 find my phone 的网页。不出所料，尽管 last seen 的日期是当天，但曾经无奈呈事实时位置了，其后史传授发现着实这多少个劫匪对于电子产物的追踪功能十赫然晰。
折腾了一天，回抵家里很快史传授就睡觉了。故事原本也应该到此结束，可是他做了个梦，于是清晨五点醒来时事件有了新的转折。
史传授梦到留在家里的那把车钥匙上有个短途遥控，摁一下车子就自己开归来了，而且所有行李都还在车上。
在意见到这是个梦的同时，我也想到了一件事：当时在买车的时候，讨价讨价了良久，到***后世价着实压不下来时，就让他们给收费装了一个Mazda Mobile Start (MMS)，可能运用手机短途倡导汽车引擎，给车辆上锁以及开锁。
着实装完后史传授就没怎么样用过这个功能，但没想到它***终成为了能找回车子的关键。
我的分说是既然能用手机短途操作车子，那在装置这个 MMS 的时候也未必启动了 GPS 定位的功能。
史传授即将关上电脑搜了一下，发现果然 MMS 尚有一个附带功能，便是辅助你找到停车地址。于是他赶快在手机上登录这个 app，但发现明码始终不******。重设了明码，依然揭示明码过错。***后着实不可，去网上找了 MMS 的诠释，子细浏览后发现了另一种可能性：不续租 MMS 服务，因此它被停用了。
史传授试验着在网上续租了一年的服务，而后就很顺遂的登录进了 app。不患上不说，马自达的 IT 着实是太烂了。从软件工程角度来说，不续租导致的无奈登录居然呈现明码过错，这是 UI 妄想的反面典型。只是这样也就算了，当我在 app 里找到 CarFinder 的界面，他的呈现便是一个红点以及一个大圈，红点代表车的位置，大圈代表车的畛域，而后右上角有距离呈现 81.8 英里以及相对于误差 +/- 22 英尺。不舆图，不提供 GPS 坐标。
以是，史传授除能知道他以及车的间接距离以及相对于位置，此外甚么都不知道（其后发现着实那个相对于位置也惟独距离车很近的时候才会比照准，距离远的时候残缺可能是错的）。他还特意看了一下引擎的状态，是 OFF 的，诠释车子被停在了某其中间。
不论怎么样样，总算有车的线索了。史传授赶快打 911，服从接线员说这事儿不紧迫啊，你间接分割芝加哥中间警察局吧，咱们不论。
史传授又打给芝加哥警局，接电话的警员说太好啦，这个事件你患上看护负责你的案子的侦探啊，不外明天周末他不在办公室里，我帮你转到他语音信箱吧，这样他下班就能******光阴知道。
史传授耐着性子以及他说：这个事件不太好拖吧，是否越早越好？对于方说：那行吧，你把 GPS 坐标给我，咱们派人去看看。
可是汽车不坐标，只能看到车子以及用户的距离以及相对于的偏差。听到这话，对于方说警力有限，不能帮着你满大巷找车。
***后，对于方给了一个******有建树性的意见：不如你自己去找找？找到了日后可能给咱们打电话呀，咱们未必来解决剩下的事件。
警察靠不住就只能靠自己了。
当时是早上六点，于是史传授满怀歉疚的打了个电话给他的一个艰深还挺迟钝的学生小王，请他陪对于立同去趟芝加哥找车。小王二话不说就赶了以前，两人在合家人弥漫忧虑的目送中开车驶入了平明前的黝黑里。
史传授把驾驶使命交给了小王，而他则开始在车上妨碍一些信息收集以及豫备使命。
首先约莫搜查了一下，发现遵照 MMS 揭示的直线距离，约莫指标位置会是在芝加哥的南郊，一个以暴乱以及枪击驰名的区域。
其次是牢靠距离。劫匪手里有枪，遵照史传授当时目测的口径应该不***过 9妹妹，史传授还查了一下约莫实用射程是 100 米左右。 这样的话，惟独连结车辆始终在挪移状态下，不经由业余射击磨炼的枪手是很难击中车里的人的。而且，惟独始终警觉 100 米畛域内是否有人挨近就能了。（新智元注：此案为个例，请勿效仿）
查完这些，史传授内心轻细娴静了一些。
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回偏激来再看，史传授发现 MMS 相对于位置揭示实用果，主若是因为他们登程的时候 MMS 揭示车子位于正南方，而芝加哥位于正西方，他分说劫匪未必还把车留在芝加哥，因此决定轻忽方位揭示而间接返回芝加哥。服从上了高速就很清晰看到直线距离在快捷减小，诠释偏差是******的。
在快到芝加哥南郊 I-94 130th st 进口时，距离减小到了 2 英里 。于是史传授从该进口上来日后转了一圈，发现周围都是公园，而且距离也不不断减小，于是又开回 I-94, 不断前行，距离又开始减小，到了 Roseland 区域时，降到了 1 英里如下，但偏偏 I-94 在这里分叉了另一支高速 I-57 West，于是又只好转到了 I-57 并不才一个进口 Halsted St 下了高速。此时距离揭示又削减到了 2 英里。
***终，史传授把车辆位置判断在了图中红色的区域里。
如下是该区域的放大舆图：
下了高速日后，很快就进入了这片小区，并一度发现有一辆红色的小车不断跟在史传授前面。过了好多少个街区日后，那辆车才消逝不见。
史传授再次以及学生约定：不论发生甚么状态，尽量即便不要停车，假如未必要停车，未必要让车辆连结在 D 档随时豫备开动。
接着，全部事件中***有技术含量的全副来了：
因为相对于方位并不靠谱，史传授抉择了合计机算法中***间接的 greedy approach，也便是沿着一个偏差开，直到距离再也不清晰变小（这是诠释咱们后退的偏差曾经简直垂直于咱们以及指标之间连线），就转到垂直偏差的街道再不断搜查。
就这样在一片破败的小区中兜了一段光阴日后，终于在 S Eberhart Ave 在 101st St 以及 102nd St 之间某个位置间接距离呈现为 200 英尺，诠释离指标曾经很近了。
但特别的是，他们并无在路边看到被抢的 Mazda，在周围其余街道上时揭示距离也大于 200 英尺，史传授残缺不方式让距离进一步减小了。
转来转去，***后发现，其着实 S Vernon Ave 以及 S Eberhart Ave 之间尚有一条小路，这条路并驰名字，在google舆图上甚至不呈现，但不才面这张卫星图详情可能看到这条路的存在（红色符号左侧的******条路）。于是他们从 101st St 上转入了这条小路，进口是这样的。
当时光阴约莫是早上八点多一点，周围一总体都不，史传授他们连结飞快的速率进入了小路。
一进入就发现 MMS 里揭示的距离又开始清晰着落，直到开过倒数第三间车库的时候，车库门是关着的，但距离呈现小于 5 英尺，MMS 收回揭示音：
车子就在详情！
他们二人不敢多勾留，在转到 102nd St 上后，史传授赶快拨打 911，看护接线员找到了被劫车辆。接线员问清了位置以及地址的车辆信息后，让他们在原地期待，警察很快会到。
就在他们紧迫的在路边期待的时候，小王揭示说，看看如今咱们以及被劫车辆的距离。史传授看了一下，大吃一惊：此时距离曾经酿成为了 1.5 英里，而且引擎曾经启动，诠释车辆正内行驶中！
打草惊蛇了。
于是史传授一边恼恨应该把车停到一个能看患上到那个车库的位置，一边赶快决定要跟下马自达。但可怜的是，MMS 并非妄想用来追踪行驶状态下的车辆的，因此车的位置以及距离更新不是实时的。
于是二人漫无指标的在路上行驶，愿望有机缘能看到这辆马自达。就这样找了十多分钟后，两个警察来了，史传授向他们重大形貌了若何追寻到被劫车辆的位置，而且看护他们劫匪又跑了。
警察从史传授手里借走了手机，让他们在路边期待，警察会去追踪。这时史传授看护了警察若何运用 MMS 定位，并再三强调只能置信距离，不要去看相对于位置。
警察留了手机之后，很快就开走了。但史传授决定仍是不断在左近追寻，而不是在路边期待，一方面是碰碰运气，另一方面则是出于牢靠思考，不想要勾留在一其中间。
在接下来的一个多小时里，史传授以及警察一共通了三次电话：******次，警察问我那个追踪软件在哪里，是否google舆图? 第二次，警察说距离很近了，0.4 英里， 可是不看到车。史传授看护他 MMS 尚有个 panic 功能，手机上点击后可能让车收回很大的警报声；第三次，也便是***后一次，警察说没找到车，决定归来把手机还给史传授。
警察归来见到史传授后，以及他报怨了一通 MMS 是何等的垃圾以及难用，问他是否还规画不断找？史传授说尽管啊，于是警察就说那你找到了再打电话给咱们吧，而后就开车走了。
史传授拿回手机，更新一下状态，发现引擎曾经处于了停止状态，诠释车子又被停在了某其中间，距离呈现是 4.3 英里。
于是史传授以及小王又开始重复早上那套重大但行之实用的 greedy search 妄想。很快，他们就在位于 2801 W 87th St 的 Citgo 加油站里看到了被劫车辆。车子就停在图中左侧那辆红色汽车左侧的位置，打着双闪，无奈看清车内是否有人。
排汇以前的履历，这次他们把车也开进了加油站，停到了图里玄色汽车地址的位置，确保能看到被劫车辆，随后再次拨打了 911。
这次史传授间接看护接线员：我看到了被劫车辆，就在我不远处，车里彷佛有人，他们尚有枪。
我知道不把状态说的严正一些，他们是不会认真严正看待的。
果然，这次过了不到五分钟，******辆警车就到了。在随后的多少分钟里，呼啦啦来了七八辆警车把加油站围了个水泄欠亨，下来的警察都衣着防弹背心，手放在腰间的枪上。一群警察谨小慎微的挨近那辆马自达，很快就判断了车里并无人。
于是史传授也走了以前，关上后尾箱，发现详情有自己的书包，装着单反以及多少个镜头的相机包，史传授太太的包，以及不知道是谁的一双斩新的 Nike boots。
损失的工具包罗多个证件，而且车里还弥漫着一股大麻的滋味，后座上还留了劫匪们吃剩下的一些食物的袋子以及可乐罐。
幸好，全副紧张证件以及大全副财物都在，甚至还追回了一全副并非史传授的 赃物。劫匪残缺不来的及清理车里的少许证物，这让警方可能提取 DNA 以及指纹。
***后连警察们都被史传授可能如斯迅速解决此事而惊叹：They shouldn’t have messed up with computer science professors!
看完这个故事，有须要介绍一下史传授的布景。
史弋宇（博士）现任圣母大学合计机系平生副传授，博士生导师，并专任电子系平生副传授, 该校美国******迷信基金委新型可不断家养智能产学钻研中间主任。以前任密苏里大学罗拉分校助理传授，博士生导师，美国******迷信基金委基于网络的软件系统产学钻研中间副主任。
史传授 2005 年在清华大学电子工程系取患上学士学位，2009 年在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）电子工程系取患上博士学位，2009－2010 在卡内基梅隆大学妨碍博士后钻研使命。
史传授当初的钻研偏差主若是家养智能的硬件实现以及在医疗等畛域的运用。他曾经取患上美国******人造基金委 CAREER 奖，IEEE Region 5 总体造诣奖，卡尔圣路易迷信院发现奖等；一再在畛域内******国内团聚上取患上***佳论文提名。他取患上美国发现专利 5 项 (其中一项于 2009 年取患上 IBM 专利奖，一项取患上台南国内展览会金奖）；在国内紧张钻研期刊以及团聚上宣告学术论文 100 余篇。他现任 IEEE VLSI Circuits and System Letter 的 deputy Editor-in-Chief，IEEE Trans. on CAD, ACM JETC, VLSI Integration 等期刊的 Associate Editor, 以及 ACM SIGDA 的 Education Chair。
对于定位车辆的关键技术 合计机算法中***间接的 greedy approach，史传授说，着实便是一个螺旋搜查，确保他们始终在沿着距离着落的偏差干燥搜查未必可能收敛的。
贪心算法是一种在每一步抉择中都接管在日后状态下***佳或者***优（即***有利）的抉择，从而愿望导致服从是***佳或者***优的算法。
baidu北京大数据试验室主任浣军传授觉患上，史传授用 greedy approach 是个凸优化成果，他始终能测距离。
构想平面内有个点 x0，你的指标函数是 f(x,x0）f 是 euclidian distance between x and x0，欧式距离是个凸函数，全局***优解存在切仅有，x0。
史传授的算法简而言之是每一步都削减距离，所以是贪心算法。
以是啊，不要惹会算法的人！
（故事首发于公共号 美国华人，新智元获史传授及美国华人 授权编纂转载）
