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专利号: 2020101491788
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多样性约束的群智感知任务分配方法,其特征在于是由下述步骤组成:(1)收集用户和感知任务

感知任务集合Γ={τ1,τ2,...,τn}由n个任务组成,其中,每个任务τi为(Ni,si,ei),对应一个执行时间区间(si,ei)和一个所需用户人数Ni,si是任务τi的开始时间,ei是任务τi的结束时间,满足ei>si,i∈{1,2,...,n},n为有限的正整数,k为有限用户类型集合C={c1,c2,…,ck}所含用户类型个数;

用户集合U={u1,u2,…,um}由m个用户组成,其中,每个用户uj对应一个用户类型cj∈C、一个空闲时间区间(sj,ej)和一组执行任务τi的收益vij,其中,j∈{1,2,...,m},ej>sj,vij≥

0;

每个任务τi对每个用户类型ct∈C具有多样性约束参数 和 其中,t∈{1,2,...,k},

(2)确定任务的可用用户

确定每个任务τi∈Γ的可用用户集合Ai如下:Ai={uj|uj∈U,sj≤si,ej≥ei}(3)选择任务分配用户

1)对每个任务τi∈Γ,每一个用户类型ct∈C,按用户uj执行任务的收益vij,从大到小分别对可用用户集合Ai中用户类型为ct的用户集合 中的用户进行排序,其中:

2)对每个任务τi∈Γ,每一个用户类型ct∈C,按如下公式分别从可用用户集合Ai中用户类型为ct的用户集合 中选择前 个用户组成任务τi的可分配用户集合Ui其中 是可用用户集合Ai中用户类型为ct的用户集合 中的用户个数, 是可分配用户集合Ui中用户类型为ct的用户集合;

3)按如下公式选择一个待分配任务τp,将待分配任务τp移入已分配用户的任务集合Γ’|Ui|是可分配用户集合Ui中的用户个数, 是可分配用户集合Ui中用户类型为ct的用户集合 中的用户个数,若不存在满足条件的待分配任务τp,则分配结束;

4)对每一个用户类型ct∈C按用户uj执行待分配任务τp的收益vpj,从大到小分别对待分配任务τp的可分配用户集合Up中用户类型为ct的用户集合 中的用户进行排序,其中

5)对每个用户类型ct∈C,按如下公式分别从待分配任务τp的可分配用户集合Up中用户类型为ct的用户集合 中,选择前 个用户加入待分配任务τp的被选用户集合Up’其中,Np是待分配任务τp的所需人数, 是待分配任务τp的被选用户集合Up’中用户类型为ct的用户集合;

6)按用户uj执行待分配任务τp的收益vpj,从大到小对集合Up‑Up’中的用户进行排序,选择前Np‑|Up’|个用户加入被选用户集合Up’,其中|Up’|是被选用户集合Up’中的用户个数;

(4)调整被选任务所分配的用户

1)找出被选用户集中收益最小的用户umin∈Up’和未被选用户集中收益最大的用户umax∈Up‑Up’,若不存在收益最小的用户umin和收益最大的用户umax满足下式,转至步骤(4)的步骤5)

vp,min<vp,max

其中,vp,min和vp,max分别是收益最小的用户umin和收益最大的用户umax执行任务τp的收益;

2)选择收益最小的可去用户u’min其中,vpj是用户uj执行待分配任务τp的收益, 是待分配任务τp对用户uj的用户类型cj的反向多样性约束参数, 是被选用户集合Up’中用户类型为cj的用户集合 中的用户个数;若不存在收益最小的可去用户u’min,转至步骤(4)的步骤5);

3)选择收益最大的可加用户u’max其中, 是待分配任务τp对用户uj的用户类型cj的正向多样性约束参数;若不存在收益最大的可加用户u’max,转至步骤(4)的步骤5);

4)将收益最大的可加用户u’max移入Up’,将收益最小的可去用户u’min移出Up’Up'=Up'∪{u'max}‑{u'min}转至步骤(4)的步骤1);

5)按下式更新与待分配任务τp有时间冲突的任务τconf∈Γconf所对应的可用用户集AconfAconf=Aconf‑Up'

其中

其中,(sconf,econf)是与待分配任务τp有时间冲突的任务τconf的执行时间区间,转至步骤(3),直到不存在满足条件的待分配任务。

2.根据权利要求1所述的多样性约束的群智感知任务分配方法,其特征在于:在收集用户和感知任务步骤(1)中,所述的感知任务集合Γ的所需用户人数Ni为任意正整数,Ni为k的整数倍,k为有限用户类型集合C所含类型个数。

3.根据权利要求1或2所述的多样性约束的群智感知任务分配方法,其特征在于:在收集用户和感知任务步骤(1)中,所述的有限用户类型集合C所含用户类型个数k为3。

4.根据权利要求1所述的多样性约束的群智感知任务分配方法,其特征在于:在收集用户和感 知任务步骤 (1) 中,所述的多样性约束参数

5.根据权利要求1所述的多样性约束的群智感知任务分配方法,其特征在于:在选择任务分配用户步骤(3)的步骤3)中,所述的待分配任务τp为:满足条件的任务数目至少为1个,待分配任务τp是用户个数最小的可分配用户集合对应的任务。