[发明专利]云打印业务中一种基于图的带截止约束的拍卖算法

说明书

技术领域

本发明属于云打印行业及任务分配技术领域，具体涉及云打印业务中一种基于图的带截止约束的拍卖算法。

背景技术

云打印业务是指通过互联网，整合所有的打印设备资源，构建漫游共享的打印平台，向全社会提供随时随地的质量标准化的打印业务。近年来，国内外对云打印的研究成果越来越多，而具体实施“云打印”技术的以“谷歌云打印”和“惠普云打印”系统为主，他们各自对云打印进行了开发和布局，但是还未形成统一的标准和体系。谷歌云打印已进入试运行阶段，实现方式通过可在ChromeOS中运行的应用程序，采用应用编程接口(API)来支持云打印技术标准。ChromeOS用户可直接通过应用程序来执行打印命令。惠普云打印目前只支持其自身品牌的打印设备，将其云打印概念命名为HP-ePrint，并将这一概念定义为HP提供的一项服务，允许通过向支持云打印的打印机发送电子邮件来直接打印。用户可以从任何智能手机或计算机进行打印，而无需安装任何特殊驱动程序或软件。

张徐亮在打印任务分配的实现上，采用了基于池的动态数据结构，引入了二维池的概念，并通过优先顺序进行任务调度。Han-Lim Choi提出一种基于一致性的拍卖算法用来处理机器之间的任务分配。提出的consensus-based bundle algorithm(CBBA)算法中通过Diminishing Marginal Gain(DMA)过程作为得分策略，用来将局部最优的值添加到机器可能执行的任务队列中，可以最大程度地调度所有机器人合理分配。但是任务队列的不确定性，使得DMA过程需要循环多次，加大了算法的时间复杂度。Dong-Hyun Lee提出一种基于资源的分布式拍卖算法(RODAA)，在其中的多跳拍卖过程中，通过机器之间的通信，建立一种宽度优先遍历(BFS)的树快速组网，很好的解决了分布式算法中通信的问题。但是基于通信方式的拍卖算法在竞拍生成过程中，机器人多次需要广播信息和接受信息，使得算法的执行时间加长。Lingzhi Lu在拍卖算法的研究中加入了截止期约束，通过求解NP问题的方式来寻求最优解，但其缺点是在截止约束上，耗费了大量的赋值运算，使得算法时间复杂度比普通拍卖算法增加了约一倍。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的算法时间复杂度较大的问题，提出一种利用对云打印业务的进行建模而实现的新的拍卖算法，以完成在用户和打印店之间的最优匹配。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为云打印业务中一种基于图的带截止约束的拍卖算法，包括以下步骤：

步骤1、查看当前打印业务状态state，State＝1,表示繁忙状态，state＝0，表示空闲状态；

步骤2、如果state＝1，则当订单池存储任务数量达到N个时，执行多个订单多机器分配执行流程；如果state＝0，则每提交一个订单，执行依次单个订单分配流程；

步骤3、查看当前是否有未分配的订单，如果有，则重复执行步骤2-3；如果没有，则停止分配。

进一步，步骤1中state状态为一个boolean值，根据经验人为设定。

进一步，步骤2中的N值取决于后台每分钟接受的订单数和算法复杂度的考虑。

作为优选，上述N的取值为100。

进一步，上述步骤2中单个订单分配的具体流程如下：

步骤1：通过获取订单j的位置信息，找到与该地区相对应的图G_k；

步骤2：遍历所有图G_k中的顶点集V_k的位置信息进行计算，找到离订单j最近的打印店顶点v_clo；

步骤3：按上述赋值算法流程，根据顶点v_clo进行查找与它相邻的顶点，并存放在集合pane₁中，依次存放至集合pane_n，n的值为认为设定，把距离过远的打印店直接排除；

步骤4：对所有具有竞拍资格，在集合中的打印店进行赋值计算，然后找到最高匹配值的，则进行赋值即可。

进一步，步骤2中多个订单多机器分配的具体流程如下：

步骤1：将订单集O里所有订单按地区分为m个集合，对于订单集O_k，k＝1,...,m，通过订单集的地区分别找到与之对应的图G_k；

步骤2：对订单集O_k中的所有顶点进行遍历，并在图G_k中分别与订单j最近的打印店集合S_clo；