[發明專利]基于形式化模型的任務解析與資源分配方法及系統

有效

• 申請號: 202110356362.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113010296B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張政童;孫士勇;陳昊鵬;王見思;黃子昂
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06N3/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于形式化模型的任務解析與資源分配方法，其特征在于，包括：

步驟S1：任務解析模塊解析任務需求，并將任務需求以任務工作流形式化表示；

步驟S2：資源分配模塊將形式化的任務工作流基于減少工作流消耗的總資源量進行合并，得到合并后的任務工作流；

步驟S3：將移動終端設備的資源能力抽象成元模型，并在云端進行服務注冊；

步驟S4：基于合并后的任務工作流以及在云端注冊的服務，采用啟發式算法進行任務的調度匹配；

步驟S5：移動終端設備根據調度匹配結果進行任務的執行；

所述步驟S1包括：

步驟S1.1：采用中文事件抽取中的模式匹配和關鍵字抽取相結合的方法對任務進行任務對資源的需求描述提??；

步驟S1.2：構建任務需求的語義描述模型，得到資源需求描述元模型；

步驟S1.3：根據資源的需求描述，將資源需求描述元模型中任務對各種不同類型資源的需求參數、任務約束條件、任務的工作流以及任務屬性進行規約；

步驟S1.4：基于預設的需求-任務映射模板將規約后的資源需求描述元模型與任務進行映射；

步驟S1.5：使用帶有任務及資源約束信息的有向無環圖對映射后的資源需求元模型進行描述；

所述步驟S2包括：基于任務對各種不同類型資源的需求參數和所需資源的條件約束，在以工作流為基礎的有向無環圖上構建不同工作流之間子任務之間的合并關系和合并子任務集，并通過子任務之間的約束和死鎖沖突機制篩除可能性最小的合并關系，并將當前確定的合并任務進行合并。

2.根據權利要求1所述的基于形式化模型的任務解析與資源分配方法，其特征在于，所述步驟S3包括：對移動終端設備的能力與狀態采用形式化描述化的方法建立資源供給描述元模型。

3.根據權利要求1所述的基于形式化模型的任務解析與資源分配方法，其特征在于，所述步驟S4包括：利用啟發式算法尋找NP-hard問題的一個近似解。

4.一種基于形式化模型的任務解析與資源分配系統，其特征在于，包括：

模塊M1：任務解析模塊解析任務需求，并將任務需求以任務工作流形式化表示；

模塊M2：資源分配模塊將形式化的任務工作流基于減少工作流消耗的總資源量進行合并，得到合并后的任務工作流；

模塊M3：將移動終端設備的資源能力抽象成元模型，并在云端進行服務注冊；

模塊M4：基于合并后的任務工作流以及在云端注冊的服務，采用啟發式算法進行任務的調度匹配；

模塊M5：移動終端設備根據調度匹配結果進行任務的執行；

所述模塊M1包括：

模塊M1.1：采用中文事件抽取中的模式匹配和關鍵字抽取相結合的方法對任務進行任務對資源的需求描述提??；

模塊M1.2：構建任務需求的語義描述模型，得到資源需求描述元模型；

模塊M1.3：根據資源的需求描述，將資源需求描述元模型中任務對各種不同類型資源的需求參數、任務約束條件、任務的工作流以及任務屬性進行規約；

模塊M1.4：基于預設的需求-任務映射模板將規約后的資源需求描述元模型與任務進行映射；

模塊M1.5：使用帶有任務及資源約束信息的有向無環圖對映射后的資源需求元模型進行描述；

所述模塊M2包括：基于任務對各種不同類型資源的需求參數和所需資源的條件約束，在以工作流為基礎的有向無環圖上構建不同工作流之間子任務之間的合并關系和合并子任務集，并通過子任務之間的約束和死鎖沖突機制篩除可能性最小的合并關系，并將當前確定的合并任務進行合并。

5.根據權利要求4所述的基于形式化模型的任務解析與資源分配系統，其特征在于，所述模塊M3包括：對移動終端設備的能力與狀態采用形式化描述化的方法建立資源供給描述元模型。

6.根據權利要求4所述的基于形式化模型的任務解析與資源分配系統，其特征在于，所述模塊M4包括：利用啟發式算法尋找NP-hard問題的一個近似解。