[发明专利]基于多技能的复杂空间众包任务分配方法

说明书

本发明公开了一种基于多技能的复杂空间众包任务分配方法，包括如下步骤：步骤1：在工人w_i具备的技能集合中选取报价最低的项技能，得到报价最低的技能集合步骤2：根据报价最低的技能集合的报价和距离任务t的距离为d_i，计算工人w_i的成本cost_i；步骤3：根据工人w_i的成本cost_i由小到大对所有工人进行排序，排序后的工人集合表示为W_sorted；步骤4：依次使用排序后的工人集合W_sorted中的工人的报价最低的技能集合中的技能去填充技能桶的容量，直到每个技能桶均装满或者工人数量已使用完毕。本发明综合考虑工人的距离、技能和能力等因素进行成本计算，能够实现成本最低的工人团队的任务分配。

技术领域

本发明涉及空间众包领域，尤其是一种基于多技能的复杂空间众包任务分配方法。

背景技术

随着近年来移动设备和GPS的流行，基于位置的空间众包平台应运而生，并在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。个人和团体可以参与到该平台中，完成诸如采集、分析时空信息等活动，充分利用了社会人力资源。比如我们常见的Uber、百度等公司都有推出自己相应的空间众包平台。

空间众包平台的一个关键问题就是任务分配。从某些角度来说，任务分配算法是否合理，很大程度上决定了空间众包平台的服务效率和质量。依照空间任务的分配模式，当前可分为WST和SAT模式(即工人选择任务模式和服务器分配任务模式)。在WST模式中，空间任务会被广播给所有参与该平台的工人，工人根据个人的喜好选择想要完成的任务。但这种模式的缺点是，工人没有全局意识，一般来说，人们大多会选择距离自己更近的任务来完成，这就会导致有些任务可能长时间没有工人选择，这不满足众包平台的需求——最大化整体任务分配。而与WST模式不同的是，在SAT模式中，空间众包服务器根据任务和工人位置，直接将任务分配给工人。

之前的研究工作大多只考虑了传统空间众包的二元实体场景，即只有任务和工人的简单空间任务分配。但并不是所有的空间任务都是诸如实时交通情况汇报、照片收集、空气质量检测等只需单个人完成的简单任务。在现实生活中，有些空间任务是复杂的，需要一组具备特定专业技能的工人一起完成，比如软件开发、修缮房屋、举办派对等，同时任务请求者可能预算有限，希望能尽可能节约成本。因此，传统的简单任务分配的方法可能无法适用于这类多技能的复杂空间众包任务分配的场景。

经过相关调研和研究，已有的解决方案存在以下问题：

(1)复杂空间任务所要求的技能对于工人数量没有细粒度的需求。比如每项技能只需有一个工人完成即可，此类问题可规约为集合覆盖问题。但实际上，任务所要求的技能中，可能会根据该项技能的工作量以及掌握技能的难易程度来决定工人的数量。

(2)若工人接受执行任务，无论其提供多少种技能，完成多少工作量，其所得报酬都是一定的。根据按劳分配“多劳多得”的分配原则，工人对于其单项技能应该有各自的报价，即工人最后获得的报酬跟提供的技能数和技能种类是息息相关的。

(3)服务器在分配任务时，很少考虑到工人的能力限制，一个工人不大可能使用其全部专业技能来执行任务，一方面工人工作量太大，另一方面，无法保证任务的执行质量。因此为了平衡团队的工作量，工人往往对其能提供的最大技能数进行了限制。

虽然当前的研究工作为多技能空间众包任务分配做出了重要贡献，但是这些工作均没有完全考虑到以上所述的约束条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于多技能的复杂空间众包任务分配方法。

本发明采用的技术方案如下：