[发明专利]一种内河船舶区域控制器的资源分配方法及装置

权利要求书

1.一种内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

对内河智能船舶区域控制器架构内的所有资源进行表示和描述，建立资源库；

建立资源预测模型；

对任务分类并基于资源预测模型对所需要的资源进行预测；

根据资源预测确定执行任务是否执行；

根据资源预测调取适当资源执行该任务并适时监控，动态调整执行任务的资源；

根据任务完成后情况优化资源预测模型。

2.如权利要求1所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，对内河智能船舶区域控制器架构内的所有资源进行表示和描述，建立资源库，具体为：

对内河智能船舶的资源按照使用自编的统一资源定位符和编码技术对资源进行编码：

使用可拓展标记语言和资源描述框架进行描述；

使用本体描述各个资源之间的联系；

以完成描述的资源建立资源库；

实时监测资源库内的资源状态，对处于空闲状态的资源标注空闲。

3.如权利要求2所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，建立资源预测模型，具体为：

以已完成的、类型已知的任务建立历史任务库，并收集历史任务库中任务的资源消耗快照；

用稀疏编码处理资源快照，量化形成“单词”，得到资源字典；

将资源字典作为训练数据，训练出一个线性多分类的支持向量机SVM；

以资源字典、支持向量机SVM建立资源预测模型。

4.如权利要求3所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，对任务分类并基于资源预测模型对所需要的资源进行预测，具体为：

基于资源预测模型对获得的任务进行分类；

根据资源预测模型确定该任务的预分配资源量；

基于任务执行频率的性能预测算法预测在当前预分配资源量下任务被执行的性能指标；

用二分查找和控制变量方法调整任务的资源供给量，确定使任务顺利完成所需的最小资源。

5.如权利要求4所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，基于资源预测模型对获得的任务进行分类，具体为：

截取任务的小部分输入，作为探针运行：

在探针运行过程中收集资源消耗快照，用稀疏编码处理资源快照，量化形成“单词”，

将“单词”输入资源预测模型中的SVM分类器，得到该任务类别。

6.如权利要求5所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，根据资源预测模型确定该任务的预分配资源量，具体为：

以任务类别检索历史任务库，调取相同任务类别的历史任务，获得历史任务的资源消耗快照；

求获得历史任务的资源消耗量的平均值作为该任务的预分配资源量。

7.如权利要求6所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，基于任务执行频率的性能预测算法预测在当前预分配资源量下任务被执行的性能指标，具体为：

提任务的输入参数和配置参数，生成任务描述函数X_new，

X_new＝{详细输入信息A，QoS性能需求Q，资源消耗模式F_t},其中，任务的详细输入信息A,包括任务大小，任务类型等；

逐一增加相邻任务K的数值，用x_n1；x_n2；…；x_nk表示任务的K个邻居，d₁；d₂；…；d_k表示他们到任务的欧拉距离，当新任务周围的密度f(k)首次达到极大值时，将此时的K值作为最适宜预测的最近邻居数；

计算不同近邻任务的贡献度ψ_i，

计算加权函数，对新任务的性能进行预测。

8.如权利要求7所述的内河船舶区域控制器的资源分配方法，其特征在于，密度f(k)的计算公式为