[发明专利]一种基于UCB算法的群智感知任务分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于UCB算法的群智感知任务分配方法及系统，包括：任务发布者发布需求给所述感知服务平台；感知服务平台维护所有可执行任务的节点；感知服务平台发布所述需求中的任务清单给节点并获取节点的数据；感知服务平台通过循环，在每回合中利用基于UCB算法的节点选择策略选择节点分配任务、节点完成感知任务；感知服务平台将最后得到的感知结果进行整合并返回完成感知任务所得到的任务结果给所述任务发布者。本发明用于解决群智感知中的任务分配问题，所述方法能够在需求预算约束、任务异质的条件下，使任务完成度尽量高或完成全部感知任务的同时预算消耗尽量少。

技术领域

本发明涉及群智感知领域，具体涉及一种基于UCB算法的群智感知任务分配方法及系统。

背景技术

随着科技的发展，移动智能设备(手机、平板电脑、可穿戴设备等)已经深入人们的生活，而群智感知(Crowdsensing)，作为一种新式的收集数据、提供信息服务的模式，逐渐开始引起人们的注意。群智感知是以普通用户的移动智能设备作为基本感知单元，通过与互联网(服务器)进行交互和协作，实现感知任务的分发与感知数据的收集，完成复杂的、很难单独完成的社会感知任务。简而言之，群智感知充分发挥了大量普通用户的力量，以“群众”的力量，形成了一个分布式的、无时无刻的、与人们紧密相连的感知系统。在群智感知中，完成复杂感知任务的参与者可以只是拥有移动设备的普通用户，不需要拥有相关的专业技能。与此相对应的，大量普通用户通过合理的协作来完成他们单独不可能完成的任务。例如用户可以在回家的路上报告路面状况，以便进行交通监视。或者在饭后散步时进行噪声信息收集，以便进行噪声污染监控。同时，用户也可以发挥信息请求者的作用，主动要求一些移动用户收集感知数据以满足他们的需求。

一个群智感知应用系统一般包含3个组成部分：感知服务平台，任务发布者和可执行任务的节点。任务发布者向感知服务平台发布感知任务需求，并从感知服务平台接收任务结果；感知服务平台主要负责任务发布、节点选择和任务分配、感知数据收集和任务质量评估；可执行任务的节点，即携带移动智能设备的普通移动用户，接收感知服务平台分配的任务并负责数据感知和收集，将感知数据发送给感知服务平台。

在群智感知系统中，节点选择和任务分配是实施群智感知的基础和关键。感知服务平台需要根据任务发布者提交的任务需求，结合当前在线节点的状态，将可被分配的任务分配给合适的节点，分配的依据是实现特定的优化目标，如最大化任务接收率、最大化整体收益等。怎么找到最适合的节点进行分配任务，直接影响到群智感知的效率。现在，本发明一种基于UCB算法的群智感知任务分配算法，用于提高群智感知问题中任务分配效率。

发明内容

为了克服现有技术中群智感知中的任务分配问题，本发明提供一种基于UCB算法的群智感知任务分配方法及系统。本方法能够在需求预算约束、任务异质的条件下，保证感知平台所获的效益。

本发明采用如下技术方案：

一种基于UCB算法的群智感知任务分配方法及系统，所述系统包括感知服务平台、任务发布者及可执行任务节点，如图1所示，具体步骤包括：

S1、任务发布者发布需求给感知服务平台，所述需求包含任务清单L、各任务的权重w_i、预算B，其中所述任务的权重是指该任务在所述任务列表中的重要程度。

S2、所述感知服务平台维护所有可执行任务的节点集合N中的节点N_j的质量所述为一个固定的常数，并默认初始化其中所述节点是指可以完成感知任务的用户或者设备。

感知节点集合为N＝{N₁，N₂，...，N_j，...，N_n}，其中，N_j表示第j个感知参与者，n表示感知参与者个数；所述感知任务集合L＝{L₁，L₂，...，L_i，...，L_m}，m为任务数量，L_i第i个感知任务。