华红兵:解析亚马逊AWS云服务

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AWS即为云服务,它的主要功能是给大大小小的企业提供企业级的云服务,如下图。

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启动于2006年的亚马逊云服务备受瞩目,2020年AWS年收入1290亿美元,AWS运营利润占亚马逊总利润比例高达63%。而且亚马逊云服务长期以来领跑全球云服务市场,占据了全球三分之一市场份额。

加法算法神话“AWS云服务”,不仅通过服务于新兴市场的企业用户赚取利润,而且通过AWS的服务使它的自营商品和第三方卖家产品更有竞争力和附加值。比如,“AWS+Alexa”使Alexa平台开发的3万种技能得到云服务的支持后,用户能使用1200个品牌,4000个智能家居设备。在全美家居音箱市场中,亚马逊占据76%的市场份额。除了人工智能和智能家居,AWS还服务于无人超市、内容原创分发及医疗健康。

AWS的算法是增益路径法。除考虑竞争因素和效益因素之外,“AWS+”的核心算法解决了网络最大流量问题。流量雄霸全球,用户数全球第一,就不怕没有经济效益。增益路径法原本是为了解决传输网络(管道系统、通信系统和配电系统)上的物质流最大化问题。

根据流量守恒要求,所有的源点和汇点分别是物质流唯一的出发点和目的地。所有的其他顶点,只能改变流的方向,不能增加或减少物质。根据换定律,进入和离开中间顶点的物质总量必须相等,如果用x1j来表示通过边(i,j)的传输量,对于任意中间顶点i来说,流量守恒要求用下列公式表达。

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式中,i=2,3,…,n-1。想要的目标是流值(Value)的最大化,标记为V。通过网络中所有可能的流才能完成最大化,这个数量值是源点的总输出流。根据流量守恒要求,等价于汇点的总输出入流。一个给定网络的流(Flow)是实数值x1j对边(i,j)的合理分配,这个分配原理必须满足流量守恒约束和容量约束,最大流量问题定义为

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在源点到汇点的物质流路径中(被称为流量增效路径),如果能找到一条流量增效路径,我们只需沿着这个路径调整边上的流量,便可得到最大的流量值,还可以尝试着路径迭代更新,沿着迭代后的路径边上的流量来调整,可得到流量值的升值。

AWS是一种云服务的物质流的路径,它不断在人工智能、智能家居、无人超市、内容原创和医疗健康等行业的“边”上调整加持后的流量,使流量的源点到被加持的行业汇点得到最大流量。

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