[发明专利]一种云市场多类型资源分配定价机制的实现方法

摘要

本发明公开了一种云市场多类型资源分配定价机制的实现方法，包括云市场多类型资源模型、云市场机制设计和云市场机制的实现方法。本发明考虑云服务市场中用户的利益以及社会收益，提出了基于机制理论的云市场多类型资源分配定价机制，解决了因不从用户角度出发而造成云市场资源分配不合理问题，给出了复杂用户任务请求下多类型资源的有效分配，体现了用户效用、资源提供商效用和市场社会收益的统一，并且该机制满足个体理性，预算均衡和激励兼容性质，最后给出了指导云市场机制实现的方法。

主权项

一种云市场多类型资源分配定价机制的实现方法，依次包括以下步骤：a)云市场多类型资源模型：构建一个云市场多类型资源模型，包含了资源分配、定价和资源管理，在云市场多类型资源模型中有多个用户和资源提供商，云市场中的交易都是由用户任务请求发起的，资源提供商竞争该任务所需资源，并有：a1)用户的任务可能需要多类型资源，允许多个资源提供商一起提供多类型资源完成该任务；a2)云市场的资源类型和数量满足了用户的任务所需，保证任务能够完成；a3)用户和资源提供商都是理性、自治和智慧，拥有自己私有信息；云市场中的所有资源类型用集合R来表示，其中集合元素r∈R表示具体r类型资源，一次用户任务所需的资源类型集合用R_b表示，Q_r表示r类型资源所需的数量，(r,Q_r)表示r类型资源的任务所需，m＝{(r,Q_r)|r∈R_b}表示用户任务所需要的资源信息集合，一个用户任务可以发布成一种或者多种类型资源信息，用户任务请求描述成以下形式：Req(buyerId,m,price,T)，其中buyerId用来标识用户，price表示该任务愿意支付的价格，T为任务所需时间，用户私人信息类型θ_b＝Req(buyerId,m,price,T)；云市场中有n个资源提供商，用集合S来表示所有的资源提供商，i∈S表示第i个资源提供商，一个资源提供商可以发布多种类型的资源信息，每一种资源信息描述成以下形式：Res[sellerId,r,q^r,c^r]，其中sellerId为资源提供商标识，r表示资源类型，q^r表示r类型资源的数量，c^r表示r类型资源单位数量在单位时间的价格；b)云市场机制设计：将用户任务请求信息Req和资源提供商资源信息Res作为机制的输入，首先根据先来先服务的原则选择用户任务请求Req；然后通过机制中的分配函数确定任务请求所需的资源提供商及其类型资源，分配函数的原则是使得任务所需的资源成本最小；最后机制中的支付函数给出用户和资源提供商各自的支付价格；b1)云市场机制相关的分配函数：假设一次用户任务请求Req，市场中所有满足任务请求Req可能的结果集合为K，用k(θ)＝{k₁(θ),...k_n(θ)}表示分配向量，k(θ)∈K，其中k_i(θ)表示资源提供商i的分配向量，那么设计的分配函数可以表示成：表示资源提供商i的j类型资源的分配函数，其中Q_j表示任务请求Req中需要j类型资源数量，表示资源提供商i提供j类型资源的数量，[i]表示所报的资源成本升序排列处于第i位的资源提供商，被定义为符合以下条件的资源提供商：且资源提供商i的分配向量在云市场机制中的分配函数结果k^*(θ)＝{k₁^*(θ)，...k_n^*(θ)}，资源提供商的价值函数表示成：b2)云市场机制相关的支付函数：资源提供商的支付函数：其中表示除去资源提供商i本机制分配函数结果；用户的支付函数：c)云市场机制的实现方法：c1)用户发布任务请求Req，资源提供商发布多种资源Res到云资源市场中；c2)云市场机制根据任务请求Req时间的先后顺序让用户的任务请求Req进用户请求队列；c3)当用户队列不为空时，根据先来先服务原则从用户任务请求队列中选择下一个请求Req，对于用户请求Req中的每一个类型的资源r，对提供资源类型r的资源提供商所报的价格c^r进行升序排序；根据公式：从第[1]个资源提供商到第个资源提供商中选择数量为Q_r的r类型资源，并把相应的资源提供商以及该资源提供商的对于类型为r资源的价值记录进H列表；对于资源提供商列表H中的每一个资源提供商求其价值根据公式：求得H列表中的每个资源提供商的支付p_i；求得用户的支付当用户任务请求的price+p_b＞0时，用户发布任务请求Req成功完成，用户与资源提供商实现交易。