一种面向节能的移动Agent多步协商任务分配方法组成比例

一种面向节能的移动Ａｇｅｎｔ多步协商任务分配方法，以ＭＡ的任务消耗为基础进行多次协商，所得到的任务分配结果是不固定的，而且会随着ＭＡＮＥＴ网络拓扑结构的动态变化而变化。在本发明专利技术提出的方法中，每个ＭＡ与其他ＭＡ在基于当时的系统消耗下进行协商，并且在一次协商中，一个ＭＡ只分配到一个任务。当它们完成各自分配的任务后，它们重新以当前时间的任务消耗为基础再次进行协商，每个ＭＡ分配到下一个任务，直到所有任务都完成。该方法保证了每个ＭＡ在每一步协商中只分配到一个任务，这样做能减少整个合作系统的时间消耗，减少设备电量消耗，从而延长网络的生存时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动Agent的多步协商任务分配方法，特别涉及一种基于Ad hoc网络面向节能的移动Agent多步协商任务分配方法。
技术介绍
移动自组网(Mobile Ad hoc Network，MANET)是一种无基础设施的移动网络，也被称为多跳无线网。由于在MANET中大部分设备都是无线设备，它们的网络传输能力、计算能力以及电量都有一定的限制，因此如何保证在有限的能力情况下让这些设备完成更多的任务成为了一个研究的热点。移动Agent(Mobile Agent，简称MA)技术是分布式技术和人工智能发展的结果。MA能在一个复杂的网络环境中自动地从一个节点移动到另一个节点。当它移动的时候，它能暂停自己的执行过程并移动到另一个节点来重新启动或者继续执行过程。并且MA能够在很大程度上减少网络的负荷并且能够适应无线网络随时断连等正常状态(这些状态在有线网络是非正常的，但在无线网络中这些情况却是经常发生的)。MA有移动性、自主性、合作、安全以及智能这些特点。所以，MA和MANET具有自然的共性。在MANET网中采用MA技术，通过MA的合作，使每个移动设备可以尽可能少的发送数据，并且使用尽可能少的电量来维持路由。通过合作，使每个移动设备在尽可能少的完成任务并消耗电量的情况下得到自己所需的相应任务的完成结果，也能够延长无线网络的生存时间。现有的MA协商策略往往是一步协商，也有多步协商，但协商之后的-->任务分配或资源分配的结果往往是相对固定的，在固定网络中，这些协商方法得到较好应用，但在MANET网络中，由于网络拓扑结构的动态变化，MA完成任务所要消耗的资源也应该是动态变化的，因此基于固定网络或者资源消耗固定的任务分配策略并不适合基于MANET网络中的MA的任务分配。而且，在一般的协商策略后得到的任务分配结果中，某些MA会分配到相对多的任务，而另一些MA会分配到相对少的任务，如果以时间指标来看，整个合作团体合作完成的时间应该是所有MA完成任务的时间，也就是分配任务数量最多的MA完成分配任务的时间，这样会大大地增加系统的执行时间，对于某些对时间有要求的情况，这种分配无疑有一定的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有MA协商方法的不足，提出了一种能够保证每个MA在每一步协商中只分配到一个任务，从而减少整个合作系统的时间消耗，减少设备电量消耗，从而延长网络生存时间的面向节能的移动Agent多步协商任务分配方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：1)定义消耗函数矩阵在某一时刻，每个Agent对每个相应任务的消耗可以建立一个矩阵，称为消耗函数矩阵，矩阵形式如下因为在ad hoc网络中，网络拓扑结构不停地进行动态变化，所以上-->述矩阵中每个元素的值也是在不停地变化中；矩阵中Si(tj)表示Agent Ai完成任务Tj的代价；2)定义Agent消耗差∀Ti∈T,]]>dai＝Si(t)-Si(tl)对于上述等式，Si(t)＝min{Si(tr)|tr∈Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向节能的移动Ａｇｅｎｔ多步协商任务分配方法，其特征在于：　１）定义消耗函数矩阵　在某一时刻，每个Ａｇｅｎｔ对每个相应任务的消耗可以建立一个矩阵，称为消耗函数矩阵，矩阵形式如下　＊＊＊　因为在ａｄ　ｈｏｃ网络中 ，网络拓扑结构不停地进行动态变化，所以上述矩阵中每个元素的值也是在不停地变化中；矩阵中Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｊ］）表示Ａｇｅｎｔ　Ａ↓［ｉ］完成任务Ｔ↓［ｊ］的代价；　２）定义Ａｇｅｎｔ消耗差　＊Ｔ↓［ｉ］∈Ｔ，ｄａ↓［ｉ］＝Ｓ↓ ［ｉ］（ｔ）－Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｌ］）　对于上述等式，Ｓ↓［ｉ］（ｔ）＝ｍｉｎ｛Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｒ］）｜ｔ↓［ｒ］∈Ｔ↓［ｉ］｝　Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｌ］）＝ｍｉｎ｛Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｒ］）｜ｔ↓［ｒ］∈Ｔ↓［ｉ］∩ｔ↓［ｒ］≠ ｔ｝　ｄａ↓［ｉ］是Ａｇｅｎｔ　Ａ↓［ｉ］的任务中有次小消耗的任务与最小消耗任务的系统消耗的差值，这个定义保证了整个系统的消耗尽可能的小；　ｍｉａ（Ａ↓［ｉ］）＝ｍｉｎ｛Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｒ］）｜ｔ↓［ｒ］∈Ｔ↓［ｉ］｝表示Ａ ｇｅｎｔ　Ａ↓［ｉ］的任务中具有最小消耗的任务消耗；　ｍｉｓ（ｔ↓［ｊ］）＝ｍｉｎ｛Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｊ］）｜Ｓ↓［ｉ］（ｔ↓［ｊ］）≠０｝（ｉ＝１…ｍ）表示完成任务ｔ↓［ｊ］的最小消耗；　Ｓｔｅｐｓ：表示每个算法中一个Ａｇｅ ｎｔ最多需要完成任务的数量，这个指标也间接表示了整个系统完成所有任务所需的时间；　３）算法特征　将Ａｇｅｎｔ聚集在一起，对比任务并确定它们之间能否合作，确定任务集合Ｔ，并确定公共任务和私有任务；　根据集合Ｔ，为合作Ａｇｅｎ ｔ建立消耗函数矩阵，为每个Ａｇｅｎｔ分配任务；　计算出矩阵中每个元素的值、每个Ａｇｅｎｔ的ｄａ并找到具有最小ｄａ的Ａｇｅｎｔ　Ａ↓［ｊ］，将满足（ｔ↓［ｋ］∈Ｔ↓［ｊ］∩Ｓ↓［ｊ］（ｔ↓［ｋ］）＝ｍｉａ（Ａ↓［ｊ］））的任务ｔ↓［ｋ ］分配给Ａｇｅｎｔ　Ａ↓［ｊ］，如果ｄａ↓［ｊ］＝０，将满足（ｔ↓［ｋ］∈Ｔ↓［ｊ］∩Ｓ↓［ｊ］（ｔ↓［ｋ］）＝ｍｉａ（Ａ↓［ｊ］）∩（ｔ↓［ｋ］具有最小的Ｓ↓［ｊ］（ｔ↓［ｋ］）－ｍｉｓ（ｔ↓［ｋ］）值）的任务ｔ↓［ｋ］分配给Ａｇｅｎｔ 　Ａ↓［ｊ］，如果有多个Ａｇｅｎｔ具有相同的ｄａ，首先将任务分配给具有最小ｍｉａ（Ａ↓［ｊ］）的Ａｇｅｎｔ；　计算每个任务的ｄ...

【技术特征摘要】
1、一种面向节能的移动Agent多步协商任务分配方法，其特征在于：1)定义消耗函数矩阵在某一时刻，每个Agent对每个相应任务的消耗可以建立一个矩阵，称为消耗函数矩阵，矩阵形式如下因为在ad hoc网络中，网络拓扑结构不停地进行动态变化，所以上述矩阵中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晖，卫凡，齐勇，侯迪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]