[发明专利]群智感知中基于局部预算共享的多源任务分配方法及系统

说明书

本申请公开了群智感知中基于局部预算共享的多源任务分配方法及系统，其中方法包括：确定角色类型；角色类型包括：任务请求者、移动群智感知平台和移动群智感知参与者；通过移动群智感知平台收集感知任务；根据感知任务，建立多源感知任务分配模型；基于多源感知任务分配模型来获取最佳分配方案。本申请采用聚合的思想，通过将位置相近且相似的感知任务聚合并使他们共享预算。并设计一种路径规划方法帮助参与者在任务截止日期前以较低的成本完成任务。最后迭代地为每个感知任务分配合适的参与者，以实现任务分配的目标：最大化任务完成质量和最小化总的移动距离。解决移动群智感知中感知任务与参与者双重异构的多任务分配问题。

技术领域

本申请涉及计算机网络技术领域，具体涉及群智感知中基于局部预算共享的多源任务分配方法及系统。

背景技术

随着智慧城市、数字城市的兴起，越来越多的环境数据需要被监测以便实施相应的政策，加以改正。并且一些公司或科研机构也需要执行相关的感知任务用于研究。然而，建立大规模的、专门的数据监测站是一项巨大的支出，且这些数据监测站位置固定，难以适应复杂、灵活的数据感知需求。移动群智感知模式的出现解决了这一问题。一方面，越来越多的移动终端实现了强大的数据感知能力，其内置的丰富的传感器让完成专业的数据收集任务称为可能。另一方面，移动群智感知平台充分的利用了人群的移动性。由于人的移动性使得感知不仅仅局限在一个区域内，可以适应更加复杂灵活的感知要求。

任务分配是移动群智感知平台的一个重要的设计要点。一个好的任务分配策略能够帮助任务更加高效的完成。在移动群智感知的场景中，随着通用的移动群智感知平台的建设，越来越多感知要求迥异的感知任务被发布在平台上。并且随着平台规模的壮大，越来越多的参与者注册到移动感知平台上。这些参与者由于其购买设备的不同，在感知能力上存在差异。当前的研究主要关注了任务或工人单方面的任务分配研究。忽略了移动群智感知中感知任务与参与者双边异构的复杂情景。并且处于隐私方面的考虑，工人往往并不愿意公开他们所有的传感器，除非他们获得符合他们期望的报酬。综上，需要一种能够有效应对此情景的任务分配方法来保障移动群智感知平台的平稳运行。

发明内容

本申请通过对多源任务分配系统建模，并针对该模型设计了一种基于局部预算共享的思想和求解方法，在参与者与感知任务双重异构的情况下提升了任务的完成质量，并且进一步减少了参与者的移动距离。

为实现上述目的，本申请提供了群智感知中基于局部预算共享的多源任务分配方法，步骤包括：

确定角色类型；所述角色类型包括：任务请求者、移动群智感知平台和移动群智感知参与者；

通过所述移动群智感知平台收集感知任务；

根据所述感知任务，建立多源感知任务分配模型；

基于所述多源感知任务分配模型获取所述感知任务的最佳分配方案。

优选的，建立所述多源感知任务分配模型的方法包括：当感知任务被发布在所述移动群智感知平台后，所述移动群智感知平台在所述感知任务的要求和参与者的属性约束下，同时考虑最大化任务完成质量和最小化总的移动距离来建立所述多源感知任务分配模型。

优选的，所述多源感知任务分配模型的目标包括：最大化任务完成质量和最小化总的移动距离。

优选的，所述多源感知任务分配模型的约束条件包括：

任务必须在有限的预算约束下招募参与者；

每个参与者必须在其传感器的工作负载下执行感知任务；

执行感知任务的参与者拥有的传感器必须覆盖感知任务要求；

执行感知任务的参与者必须在任务截止日期之前到达任务的位置。

优选的，获取所述最佳分配方案的方法包括：