[发明专利]众包系统中的异构任务执行序列优化方法

说明书

本发明公开了众包系统中的异构任务执行序列优化方法，包括以下步骤：(1)设置工人任务执行速率与负载之间的关系模型f；(2)对系统进行初始化，输入工人信息、系统时间间隔T和截止时间DL；(3)每间隔时间T，依次计算每个工人在不同负载情况下的技能因子和任务集合中每项任务的最短执行时间，并根据排序不等式原理，对每个工人的任务执行序列进行调整；(4)在系统时间间隔T内，工人持续执行其任务集合上的任务。本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)考虑到异构任务环境下任务之间异质性的存在，进一步优化了工人的任务执行时间；(2)基于工人任务执行速率与负载之间的关系，采取贪心策略可以尽量缩短工人的任务完成时间。

技术领域

本发明涉及众包系统中的任务分配技术应用，具体来说，涉及一种众包系统中的异构任务执行序列优化方法。

背景技术

随着众包系统的推广和应用，对于一批任务，系统会根据系统目标在任务和候选者之间选择一个合理的匹配方式将任务依次分配下去。任务执行速率快、代价低、准确率高，可以完成一些计算机无法完成的复杂任务，众包系统中存在的这些特点，吸引越来越多的研究者开始关注众包系统方面的研究，其中任务分配方法尤其是研究的重点。众包系统中主要包括任务发布者、众包平台、工人和任务这几部分，尤其当执行任务的个体是工人时，工人的自身能力、周围环境等因素都会影响到工人的任务执行速率。

以往任务分配问题研究，主要关注任务性质、工人性质、周围环境等因素对工人的任务执行速率的影响，考虑集中式、分布式等不同场景下的任务分配方法。相关研究发现，在社会个体执行任务的现实环境中(如众包系统)，工人执行任务的速率会受负载影响而呈现动态性特征，两者之间存在一个先增后减的关系。而以往任务分配研究往往忽略了这一点。在一定范围内，增加工人承担的负载量可以提高工人执行任务的速率，而超过一定范围后，增加工人承担的负载量反而会降低工人执行任务的速率。考虑到工人执行任务的速率与负载之间存在的关系，以及任务之间异质性的存在，不同的任务执行序列会影响工人的任务完成时间。这些新特点的出现，使得现有的任务分配方法在工人执行任务的速率受负载影响而动态变化的环境中存在局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了突破传统的任务分配方法中忽略了工人任务执行速率受负载影响而呈现的动态性特征的局限性，同时考虑进异构任务环境下任务之间异质性的存在，提供了一种众包系统中的异构任务执行序列优化方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：众包系统中的异构任务执行序列优化方法，包括以下步骤：(1)设置工人任务执行速率与负载之间的关系模型f；(2)对系统进行初始化，输入工人信息、系统时间间隔T和截止时间DL；(3)每间隔时间T，依次计算每个工人在不同负载情况下的技能因子和任务集合中每项任务的最短执行时间，并根据排序不等式原理，对每个工人的任务执行序列进行调整；(4)在系统时间间隔T内，工人持续执行其任务集合上的任务。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤(1)中的设置工人任务执行速率与负载之间的关系模型f的具体步骤如下：

(1.1)系统设置工人任务执行速率与负载之间的关系模型f：系统中工人执行任务的速率与其承担的任务负载量相关，两者之间存在一个先增后减的关系；

(1.2)系统优先选择以下工人任务执行速率与负载之间的关系模型：其中IW_i表示工人a_i的最佳负载值，load_i表示工人a_i的当前负载量，f(load_i)表示工人a_i在负载量为load_i时的技能因子，关系模型具体表示如下：