面向异构对地观测资源动态任务规划的自底向上机制与改进合同网协议
系统与控制
2021-06-10 v2 人工智能
系统与控制
摘要
对地观测资源在救灾、损伤评估及相关领域中正变得愈发不可或缺。诸多不可预测因素,如观测任务需求的变化、恶劣天气的出现以及资源故障,可能导致已排定的观测方案不可行。因此,能够及时且可能频繁地制定高质量的重规划观测方案以最小化对既定任务的影响至关重要。为支持异构对地观测资源的动态任务重规划,我们提出一种自底向上分布式协调框架以及改进合同网。该分层框架由三个层级组成,即邻近资源协调、单一规划中心协调和多重规划中心协调。受不可预测因素影响的观测任务沿从资源到规划中心的自底向上路径被分配与处理。该自底向上分布式协调框架将部分计算负载转移至观测系统的各节点,以更高效、鲁棒地分配任务。为支持动态环境下大规模任务向合适对地观测资源的快速分配,我们提出多轮组合分配(MCA)方法。此外,提出一种新的基于浮动区间的局部搜索算法以更快速地获得有前景的规划方案。实验表明,MCA 方法对大规模任务可实现更好的任务完成率且时间效率令人满意。实验还表明,该方法有助于在动态环境下基于原方案高效获得重规划方案。
引用
@article{arxiv.2007.06172,
title = {Bottom-up mechanism and improved contract net protocol for the dynamic task planning of heterogeneous Earth observation resources},
author = {Baoju Liu and Min Deng and Guohua Wu and Xinyu Pei and Haifeng Li and Witold Pedrycz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06172},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 11 figures.This work has been submitted to the IEEE for possible publication