一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，该方法包括(S1)利用二分图嵌入模型BGEM和注意力机制分析每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值，即每个工人和任务类别直接的权值；(S2)引入树分解的任务分配算法根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值将一个任务分配给多个工人，即工人组。通过上述方案，本发明专利技术通过使用二分图嵌入模型(BGEM)和注意力机制学习工人组对任务种类的基于社交影响的偏好值，在此偏好值的基础上，对空间任务进行分配，从而达到最大任务分配的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

A group task allocation method based on social influence preference of spatial crowdsourcing

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法
本专利技术属于计算机
，具体地讲，是涉及一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法。
技术介绍
随着无线网络和移动设备(例如智能电话)的广泛部署，空间众包(SpatialCrowdsourcing，SC)是一种利用分布式移动设备监测人类活动各种现象的新兴范例，它已经引起了学术界和行业界的广泛关注。空间众包的主要思想是招募一组可用的工人，通过实际移动到这些位置来执行特定位置的任务，这被称为任务分配(taskassignment)。现有的大多数SC研究集中于单个任务分配，这种任务分配假设任务很简单并且每个任务只能分配给单个工人。例如，TongYongxin等人设计一些有效的贪心算法来解决空间众包中提出的全局在线微任务分配问题(GlobalOnlineMicro-taskAllocation,GOMA)。DengDingxiong等人同时考虑任务分配和调度，其专利技术了一种近似算法，迭代的改进分配和调度以实现更多复杂的任务。但是在现实情况中，单个工人可能无法独立执行一个复杂的任务(例如，监测某个区域的交通流量或搬运重物)，因为单独完成这个任务超过了该工人的能力。在这种情况下，应该将每个任务分配给一组工人，这被称为组任务分配(GroupTaskAssignment,GTA)。组任务分配需要一组工人通过在特定时间内实际前往该任务的位置从而执行该任务。先前的一些研究已经探索过空间众包中的组任务分配问题。例如，GaoDawei等人提出面向团队的任务计划(Team-OrientedTaskPlanning,TOTP)问题，该问题为工人执行了可行的计划并且满足了不同任务对工人的技能要求。GaoDawei等人在空间众包中还提出一个Top-k的团队推荐框架，该框架中，团队领导人是在每个推荐的工人团队中任命，以方便的协调不同的工人。ChengPeng等人考虑了任务分配中的协作性，其中要求工人们共同合作且完成任务，从而获得较高的总协作质量分数。然而，他们无法有效的集成小组偏好，这是在空间众包中提高组任务分配质量的重要因素，这是因为当组成员对任务不感兴趣时他们可能不愿意执行分配给他们的任务。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本专利技术提供一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，使用二分图嵌入模型(BGEM)和注意力机制学习工人组对任务种类的基于社交影响的偏好值，在此偏好值的基础上，对空间任务进行分配，从而达到最大任务分配。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，包括如下步骤：(S1)利用二分图嵌入模型BGEM和注意力机制分析每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值，即每个工人和任务类别直接的权值；(S2)引入树分解的任务分配算法根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值将一个任务分配给多个工人，即工人组。进一步地，所述步骤(S1)中社交影响偏好值的判断类型包括个人交互模型和工人组交互模型。进一步地，所述个人交互模型为给定工人和任务之间的交互，即工人-任务交互数据，使用BGEM建模个人工人-任务交互得：其中，W表示工人集合，C表示任务种类，W∪C表示中的节点集合，EWC表示工人和任务种类间的边集合。进一步地，所述工人组交互模型为给定工人组和任务种类之间的交互，使用BGEM建模工人组-任务交互得：其中，G表示工人组集合，G∪C表示中的节点集合，EGC表示工人组和任务种类间的边集合。进一步地，所述步骤(S2)中根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值对组任务进行分配可获得每个任务的可用工人或者获得每个任务的可用工人组集合。进一步地，所述获得每个任务的可用工人为在不违反约束的情况下获得能够完成任务的工人集合，其中，任务s的可达工人集用RWs表示，即同时满足以下条件：(1)工人在任务s失效前，到达任务s的地点，即tnow+t(w.l,s.l)≤s.e；(2)任务s在工人的可达范围内，即d(w.l,s.l)≤w.r；(3)工人在自己的有效时间内，到达任务s的地点，即tnow+t(w.l,s.l)≤w.off；其中，tnow表示当前时间，t(w.l,s.l)表示从工人位置w.l和位置s.l之间的行驶时间，d(w.l,s.l)表示给定的位置w.l和位置s.l之间的行驶距离；上述三个条件保证工人w可以在任务s失效之前且在工人w的可用时间内直接从其位置w.l行驶到任务s的位置。具体地，所述获得每个任务的可用工人组集合在给定每个任务s的可达工人，在组内工人可用时间和允许分配的执行任务s的工人数量的约束下查找可用工人组集合，并用AWG(s)表示可用工人组，同时AWG(s)满足以下条件：(1)|AWG(s)|＝s.numW；(2)其中，|AWG(s)|表示AWG(s)中工人数量，并且上述两个条件保证了一个组内的工人可以到达任务s的位置而不会影响互相的可用时间。实验设置：本专利技术使用Twitter中的check-in数据集进行实验，该数据集提供了从2010年9月到2011年1月除夏威夷和阿里斯加以外的美国范围内的check-in数据，其中包括62462个场所和61412个用户的位置。该数据集被广泛应用于众包平台的评估。由于数据集中缺少场所的种类信息，因此本专利技术借助Foursquare的API信息生成每个场所的种类信息(即任务种类信息)。在实验研究中使用该数据集时，由于在不同地点签到的用户可能是在这些地点附近执行空间任务的好人选，所以假设数据集中的用户是众包平台中的工人，工人位置是最新的签到点。假设这些点是众包平台的任务，使用其位置表示任务的位置，一天中最早的签到时间表示任务的发布时间。本专利技术抽取20种签到种类模拟任务种类(即签到的种类)。在一个地点签到等效于接受此任务。因为Twitter不包含显式的组信息，所以按照以下方法抽取隐式的组任务完成活动：假设一个小时内一组用户访问同一个地点或同一种类的彼此接近的不同地点(例如，在实验中任何两个地点之间距离小于10km)被视为一个组内的成员。比较并评估以下方法的性能：1)OGTA：基于树分解算法的最优组任务分配(OptimalGroupTaskAssignment)，没有考虑工人组的偏好值。2)AVG-OGTA：具有平均工人组偏好的最优组任务分配(OptimalGroupTaskAssignmentwithaverageworkergroup’spreference)，其中组g的平均偏好值设置为其中表示组g已经执行过的类别为c任务数量，Ng表示组g执行过的总任务数量。3)SIP-GGTA：工人组的基于社交影响的偏好值的贪心组任务分配(GreedyGroupTaskAssignmentwithSocialImpact-basedPreferenceofworkergroups)。为了提高效率，引入基本的贪心任务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(S1)利用二分图嵌入模型BGEM和注意力机制分析每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值，即每个工人和任务类别直接的权值；/n(S2)引入树分解的任务分配算法根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值将一个任务分配给多个工人，即工人组。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
(S1)利用二分图嵌入模型BGEM和注意力机制分析每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值，即每个工人和任务类别直接的权值；
(S2)引入树分解的任务分配算法根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值将一个任务分配给多个工人，即工人组。


2.根据权利要求1所述的一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，所述步骤(S1)中社交影响偏好值的判断类型包括个人交互模型和工人组交互模型。


3.根据权利要求2所述的一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，所述个人交互模型为给定工人和任务之间的交互，即工人-任务交互数据，使用BGEM建模个人工人-任务交互得：



其中，W表示工人集合，C表示任务种类，W∪C表示中的节点集合，EWC表示工人和任务种类间的边集合。


4.根据权利要求2所述的一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，所述工人组交互模型为给定工人组和任务种类之间的交互，使用BGEM建模工人组-任务交互得：



其中，G表示工人组集合，G∪C表示中的节点集合，EGC表示工人组和任务种类间的边集合。


5.根据权利要求1所述的一种基于空间众包社交影响偏好的组任务分配方法，其特征在于，所述步骤(S2)中根据每个工人对不同任务种类的社交影响偏好值对组任务进行分配可...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯，赵艳，李响，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51