[发明专利]一种基于群智感知的自然资源信息收集系统及方法

权利要求书

1.一种基于群智感知的自然资源信息收集系统，其特征在于，包括：

数据收集任务发布与分配模块，用于发布数据采集任务并选择用户完成所发布的任务；

数据筛选模块，用于接收和计算用户所采集的数据质量，将计算出的数据质量返回给数据收集任务发布与分配模块，以更新用户的可靠性，并计算得到高质量数据或估计得到任务真值。

2.根据权利要求1所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集系统，其特征在于，

所述用户所采集的数据包含两类不同的数据，第一类数据是根据单个用户所提交的数据，可以直接判断出该数据的质量以及是否符合任务需求；第二类是需要根据多个用户提交的数据估计出单个任务的真值。

3.一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，包括：

发布数据采集任务并选择用户完成所发布的任务；

接收和计算用户所采集的数据质量，将计算出的数据质量返回，以更新用户的可靠性，并计算得到高质量数据或估计得到任务真值。

4.根据权利要求3所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，

所述发布数据采集任务并选择用户完成所发布的任务，包括：

S101：任务发布者将一个或一组数据采集任务发布在云平台上，并将所发布任务加入待完成任务缓冲区；

S102：用户阅读任务描述，将感兴趣的任务集合、完成每个任务所需的报酬以及能够参与任务的截止时间提交给云平台；

S103：云平台在收到用户发送的感兴趣任务集合后，将该用户加入所有其感兴趣任务的当前用户缓冲区；

S104：云平台每隔给定时间间隔，根据当前待完成任务缓冲区和当前用户缓冲区中的信息，完成一次任务分配；

S105：当分配到任务的用户完成数据采集任务时，将所采集的数据提交给云平台，并由云平台发送至数据筛选模块，进行数据质量判断，得到数据质量；

S106：云平台接收数据筛选模块计算得到的数据质量；

S107：若数据筛选模块判定用户所提交的任务的数据质量高于给定阈值Q，执行S108；否则，执行S109；

S108：云平台按照用户所提交的报酬金额完成支付；

S109：根据用户此次完成任务的质量更新用户的可靠性，将用户从该任务的执行任务用户缓冲区中删除。

5.根据权利要求4所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，

所述更新后的用户可靠性r_i＝αr_i+(1-α)q_i，j，其中0≤α≤1为一个常数，0≤q_i，j≤1为本次用户i所提交的任务j的数据质量。

6.根据权利要求4所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，

所述的每个时间间隔的任务分配具体实现步骤如下：

S201：将待分配任务缓冲区中的任务按发布时间从早到晚排序；

S202：依次遍历排好序的任务序列，用初始值为1的j表示所遍历的任务在任务序列中的排序；

S203：将任务j当前用户缓冲区中的用户按照任务权重w_i，j从大到小排序；

S204：若任务j的当前用户缓冲区不为空，执行S205；否则执行S208；

S205：将任务j分配给w_i，j值最大的用户i；

S206：将用户i加入任务j的执行任务用户缓冲区；

S207：将用户i从所有任务的当前用户缓冲区中删除；

S208：判断是否已经遍历完所有任务？若是，执行S209；否则，设置j＝j+1，继续遍历下一个任务，返回S202；

S209：本时间间隔任务分配结束。

7.根据权利要求3所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，

所述用户所采集的数据包含两类不同的数据，第一类数据是根据单个用户所提交的数据，可以直接判断出该数据的质量以及是否符合任务需求；第二类是可以根据多个用户提交的数据估计出单个任务的真值。

8.根据权利要求4所述的一种基于群智感知的自然资源信息收集方法，其特征在于，

所述接收和计算用户所采集的数据质量，将计算出的数据质量返回，以更新用户的可靠性，并计算得到高质量数据或估计得到任务真值，包括：

S301：判断所提交的数据是否属于第一类数据？若是，执行S302；否则，执行S306；

S302：平台计算出该数据的质量，用0＜q_i.j＜1表示；

S303：判断q_i.j是否大于给定阈值Q？若是，执行S304；否则，执行S305；

S304：提交该数据到数据分析与处理模块并将任务j从待分配任务缓冲区中删除；

S305：将q_i.j发送给所述的数据收集任务发布与分配模块，执行S311；

S306：判断任务j是否已收集到k个不同用户所提交的数据？若是，执行S307；否则，执行S311；

S307：使用离群点检测方法去除k个数据中的离群点，并设置离群点的数据质量为0；

S308：计算剩余数据的中值作为任务j的估计真值，并将估计真值送入数据分析与处理模块；

S309：将非离群点数据i与任务j估计真值之间归一化后的偏差值记为E_i，j；设置q_i.j＝1-E_i，j；

S310：将q_i.j发送给所述的数据收集任务发布与分配模块，并将任务j从待分配任务缓冲区中删除；

S311：该数据的处理结束。