[发明专利]一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法

说明书

本发明提供一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法，根据任务的信息进行任务分解，将任务包分解为原子任务，生成嵌套式的任务层次结构树；将所生成的嵌套式任务分解树映射生成任务图；根据基于深度优先搜索的拓扑任务排序结果选择执行成本最低的参与者进行任务分配；通过贪心思想枚举匹配所有任务以及参与者，选择最优的参与者‑任务链对。在考虑复杂任务所包含的原子任务的内在关系条件下，实现复杂移动众包任务的最优分配。该方法更全面的考虑复杂任务的内在逻辑依赖关系，在任务分配的时候不破坏这种依赖关系，以此来实现任务分配的高质量、低成本和高完成率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法。

背景技术

移动众包相关技术的快速发展,使得利用群体力量完成较大型的移动众包任务成为可能。移动众包任务即空间众包任务,它是利用人群以及人所携带的智能设备完成具有时空特性的众包任务。与传统的众包不同,移动众包是基于位置和移动设备完成的。近年来,移动众包越来越受到各界的关注,相关技术也快速发展。随着移动众包的发展,现有的对简单移动众包任务的研究已经不能满足现实生产生活的需要，因此本发明提出了复杂移动众包任务分配方法研究。

在已有的众多的移动众包实践中,所涉及的任务复杂多样。一个复杂移动众包任务常常包含多个原子任务,并且每一个原子任务都具有各自的依赖关系,同时这些任务也具备时空性、周期长和规模大等特征,这些任务必须多人协作才能完成，总而言之，复杂任务是指单个人或者单个机器无法完成的任务。复杂任务中含多个具有串行，并行等多种复杂耦合关系的原子任务,原子任务所需要的完成条件各不相同。任务的完成需要多个具有特定技能的参与者到特定的位置,进行协作式的工作以完成相关感知数据的采集和计算，其对应的任务分配是一个极为复杂的NP难题。它不仅需要考虑空间位置和截至时间的限制,还需要从以下角度考虑：复杂的依赖关系、预算的限制、所需参与者数量以及信息传递带来的延迟和质量损耗。

发明内容

针对以上缺陷本发明综合考虑多个因素对分配结果的影响，提供了一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法，该方法利用任务分解所得到的任务图以及原子任务之间的依赖关系，通过DFS拓扑排序以及贪心策略实现的任务分配。

本发明的技术方案为：

一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法，所述方法包括以下步骤：

S1、根据任务的信息进行任务分解，将任务包分解为原子任务，生成嵌套式的任务层次结构树；

S2、将所生成的嵌套式任务分解树映射生成任务图；

S3、根据基于深度优先搜索(DFS)的拓扑任务排序结果选择执行成本最低的参与者进行任务分配；

S4、通过贪心思想枚举匹配所有任务以及参与者，选择最优的参与者-任务链对。

进一步地，一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法，在任务分解前还包括以下步骤：

根据参与者的历史数据以及实时数据对参与者进行建模，对参与者的能力进行评价；

复杂任务建模，包含多个原子任务,其原子任务的集合为T＝a₁∪a₂∪a₃∪...∪a_n,每一个原子任务被定义为一个五元组的向量(aid,atime,alocation,acost,atype)；

任务请求者创建一个时间受限的空间任务a_i,它要求参与者移动到某个特定位置(alocation)，在最后期限et_j完成任务a_i。

进一步地，一种基于贪心策略的复杂移动众包任务分配方法，所述S1中生成任务层次结构树具体为：