נעים להכיר: ד"ר אילן ראובן כהן

אם יצא לכם לתהות למה פייסבוק או אתר החדשות החביב עליכם מציע לכם דווקא פרסומות מסוג מסוים (דירות ארבעה חדרים בראשל"צ, הלבנת שיניים ביבנה, עורכי דין לענייני גירושים בקריות) – התשובה נעוצה בתורת המשחקים האלגוריתמית. "הקצאת פרסומות למשתמשים זו בעיה אלגוריתמית: כאשר מגיע משתמש מסוים, מספר חברות מעוניינות להציג לו פרסומת, והמשימה של האלגוריתם היא להחליט איזה מהחברות יציגו לו, על מנת למקסם את הרווחים", מבהיר ד"ר אילן ראובן כהן. "הבעיה הזו שווה הרבה מאוד כסף: שוק הפרסום באינטרנט הוא שוק של כמה עשרות מיליארדי דולרים בשנה, הוא ממשיך לגדול, ומעורבות בו גם חברות ענק כמו גוגל ופייסבוק."

תורת המשחקים האלגוריתמית היא אחד מתחומי המחקר של ד"ר כהן (38), שהצטרף השנה לפקולטה להנדסה כחבר סגל במסגרת התכנית החדשה להנדסת תעשיה ומערכות מידע. הוא חוקר גם אלגוריתמים מקוונים ואלגוריתמים סטוכסטיים, ועוסק בחקר ביצועים ואופטימיזציה, ובפרט בגורמים הקשורים להשמת משימות בשרתים (scheduling). "בעידן האינטרנט הרבה מהעבודה עברה למודל של מחשוב ענן (cloud computing), שבו המשימות נשלחות לחוות שרתים ענקיות ומרוחקות. כתוצאה מכך עולו הרבה סוגיות הנוגעות לייעול הניצול של השרתים בתוך חוות השרתים. צריכת החשמל של החוות הללו היא עצומה, וכל שיפור יהיה משמעותי גם מבחינת צריכת האנרגיה וגם מבחינת העלויות," הוא מסביר. "עם זאת, בגלל שהעבודה מתבצעת במחשוב ענן, במחשבים מרוחקים, יש הרבה אי וודאות לגביה: מתי המשימות יגיעו, כמה משימות יגיעו, כמה זמן ייקח לבצע משימה, איזה משאבים כל משימה תצטרך, וכדומה. לכן רוב המחקר שלי מתייחס לזה, עוסק בתנאי אי הוודאות של אותם שרתים, ומנסה לייעל את הביצועים והיעילות של אותם שרתים."

את דרכו החל ד"ר כהן בתחום אלגוריתמי המיפוי. "לאחר תואר ראשון במדעי המחשב כעתודאי בטכניון, שרתתי במודיעין בתפקיד פיתוח ועיצוב אלגוריתמים במערך המיפוי," הוא מספר. "במהלך השירות עשיתי תואר שני באוניברסיטת תל אביב, ולאחר השחרור המשכתי לדוקטורט אצל פרופ' יוסי עזר. במקביל, עזרתי להקים חברת סטארט אפ בתחום המיפוי." הוא המשיך לפוסט דוקטורט במכון סיימונס באוניברסיטת ברקלי, באוניברסיטת קרנגי מלון בפיטסבורג וב- centrum wiskunda & informatica באמסטרדם, וחקר בעיקר אלגוריתמים בתנאי אי וודאות. "המודל הקלאסי של מדעי המחשב מניח שכשאתה רוצה לפתור בעיה כלשהי, אתה לא יודע עליה כלום לפני – אבל מרגע שקיבלת את הבעיה יש לך עליה את כל הנתונים," הוא מסביר. "הבעיה היא שבמקרים רבים יש תנאים שאינם ידועים מראש. לדוגמה, ניווט בכבישים. נניח שאפליקציה כמו וויז רוצה לקחת אותי מנקודה א לנקודה ב. במודל הקלאסי, יש מערכת כבישים כלשהי שהמרחקים בה ידועים, וכל מה שהיא צריכה לעשות זה לחשב עליה את המסלול הטוב ביותר. אבל בתחום כמו ניווט יש הרבה מאוד גורמים שלא ניתן לצפות אותם מראש, למשל פקקים או תאונות דרכים. אז השאלה היא איך, בתנאים של אי וודאות, מתכננים את האלגוריתם כך שייתן את התפוקה הטובה ביותר."

תחום נוסף אותו חקר כהן הוא ייעול של בעיות רווחה חברתית (social welfare) – גם הוא מתחום תורת המשחקים האלגוריתמית, ואחד הנושאים שבדק היה נושא בעיית החניה. לא בטוח שהמסקנות שלו ימצאו חן בעיניכם: "השאלה שעמדה מול עינינו היא אם בתכנון של עיר, צריך לאפשר חניה בחינם או לגבות תשלום על חנייה, והמחקר שלנו הראה שאם לכאורה לא מתערבים, וכל אחד מחנה איפה שהוא רוצה - הרווחה החברתית תיפגע," הוא אומר. "במודל של חניה בחינם כל נהג מחנה בחניה הפנויה הקרובה ביותר ליעד שלו שהוא מוצא, למרות שאם מסתכלים על זה במבט על - היא יכולה להיות מתאימה יותר דווקא למישהו אחר, שנאלץ עכשיו לחנות הרבה יותר רחוק. הפתרון שאנחנו הצענו הוא להכניס גם את נושא הכסף כתמריץ – ובמילים אחרות, גביית מחיר על חנייה חניות בעלות מחירים שונים במיקומים שונים. בעצם, הבאנו תירוץ למה צריך לגבות תשלום על חניה, אבל הוא מגובה בהוכחות תיאורטיות לכך שהוא ישפר את הרווחה החברתית: אנשים יחנו הרבה יותר קרוב ליעד שלהם, ואיכות החיים של כולם תשתפר."

החל מהשנה הבאה ילמד ד"ר כהן קורסים הקשורים לחקר ביצועים ואופטימיזציה. בינתיים, הוא מחפש לקבוצה שלו סטודנטים לתואר שני, שמתעניינים במחקר תיאורטי ומעשי בתחומי חקר הביצועים ותורת המשחקים האלגוריתמית. מעוניינים? צרו אתו קשר במייל: ilan-reuven.cohen@biu.ac.il