(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211127724.3
(22)申请日 2022.09.16
(71)申请人 昆明理工大 学
地址 650093 云南省昆明市五华区学府路
253号
(72)发明人 郑万波 李磊 夏云霓 彭青蓝
刘文奇 郭坤银 李思奇 朱榕
董锦晓 王宇栋 冉啟华 王耀
(74)专利代理 机构 昆明隆合知识产权代理事务
所(普通合伙) 53220
专利代理师 龙燕
(51)Int.Cl.
G06F 9/445(2018.01)
G06F 9/50(2006.01)
(54)发明名称
一种基于移动边缘计算的矿山事故救援任
务卸载方法
(57)摘要
本发明公开一种基于移动边缘计算的矿山
事故救援任务卸载方法, 该方法基于移动边缘计
算中演化博弈论动态卸载策略对救援任务进行
完成, 属于矿山事故领域。 该方法主要包含以下
四个步骤: 首先, 构建一个 “中心矿山事故+多个
连锁矿山事故 ”构成的“云+边”混合矿山事故场
景, 计算出优化目标公式; 其次, 利用动态演化博
弈规则, 设计演化博弈的形式, 包括参与者, 群
体, 策略并且定制演化稳定 策略; 然后, 设计复制
动态方程, 引入了激励系数; 最后, 通过概率 分布
驱动演化博弈模 型, 最终生 成的服务卸载的多演
化稳定策略; 本发明考虑到真实环 境下连锁矿山
事故是非稳定的, 是随时间波动的, 设计复制动
态方程, 引入了激励系数, 提高了策略稳定性的
效率策略。
权利要求书3页 说明书7页 附图2页
CN 115390946 A
2022.11.25
CN 115390946 A
1.一种基于移动边缘计算的矿山事故救援任务卸载方法, 其特征在于, 所述构建方法
的具体步骤如下:
Step1、 构建一个 “中心矿山事故+多个连锁矿山事故 ”构成的“云+边”混合矿山事故场
景, 计算出优化目标公式;
Step2、 利用动态演化博弈规则, 设计演化博弈的形式, 包括参与者、 群体、 策略并且定
制演化稳定策略;
Step3、 设计复制动态方程, 引入了 激励系数, 对 模型进行求 解。
2.根据权利要求1所述的基于移动边缘计算的矿山事故救援任务卸载方法, 其特征在
于: 所述Step1包括:
救援队的货币成本包括三部分, 即运输成本、 物资成本和人工成本;
和
分别表示j
号矿山事故单位运输成本的价格和单位物资成本的费用; 如果矿山事故的等级Gj更高, 并
且有更多的救援队救援, 则每个救援队分摊的额外救援成本就越低; 因此i号救救援队Si的
救援货币成本为:
式中:
Mi—i号救援队救援货币成本;
—i号救援队选择j号矿山事故的运输成本;
—i号救援队选择j号矿山事故的物资成本;
—i号救援队选择j号矿山事故的人工成本;
—表示j号矿山事故单位 运输成本的价格;
r(i,j)—i 号救援队距离j号矿山事故的距离;
—j号矿山事故单位物资成本的费用;
Gj—j号矿山事故的等级;
Mj—j号矿山事故总的人工耗用成本;
numj—j号矿山事故救援队总数量;
使用FSi来表示救援队期望达成度, 它可以表示为救援时间和货币成本约束都得到满足
的概率:
FSi=Pr(Ti≤ti)·Pr(Mi≤mi) (2)
式中:
FSi—i号救援队期望 达成度;
Ti—i号救援队实际救援时间;
ti—i号救援队救援时间约束;
Mi—i号救援队救援货币成本;
mi—i号救援队救援货币成本约束;权 利 要 求 书 1/3 页
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2代表区域内k 号救援队群 体Qk的期望达成度, 其中numk表示Qk中的救援队数量:
式中:
Qk—k号救援队群 体;
—k号救援队群 体的期望 达成度;
FSi—i号救援队期望 达成度;
numk—k号救援队群 体中救援队数量;
FS是整个区域的期望 达成度, 并将其作为 最终优化目标, 优化目标公式为:
式中:
FS—整个区域的期望 达成度;
—k号救援队群 体的期望 达成度;
K—区域内救援队群 体的总数。
3.根据权利要求1所述的基于移动边缘计算的矿山事故救援任务卸载方法, 其特征在
于: 所述Step2将演化博 弈的形式设计如下:
将演化博 弈的形式设计如下:
参与者:“云+边”混合多救援队环境中, 区域内的每个终端救援队都是演化博弈中的参
与者; 在有限理性的假设下, 参与博 弈的目的是通过参与博 弈实现自身效益 最大化;
群体: 救援队们按照位置可化分为K个不同的群体, 每个群体中的救援队数量用numk表
示; 用{Q0,Q1,...,QK‑1}来表示K个群体的救援队集合, 每个群体中的参与者都位于同一地理
区域并满足所有群 体的救援队数之和为总救援队数;
策略: 每个救援队的策略是指它所能选择的矿山事故, 在该博弈环境中共有1+J种矿山
事故可供参与者选择, 1为一个中心矿山事 故, J为连锁矿山事 故; 使用xj来表示救援队是否
选择矿山事故E Mj进行任务卸载的实际情况如下:
其中, Qk的可选矿山事故集 合Sk是J的子集;
群体份额:
表示在Qk群体中选择EMj矿山事故进行救援的救援队总数,
表示整个 群体选择EMj进行救援的群 体份额;
群体状态: 用向量
来表示群体Pk的策略选择状态, 且满足
用一个矩阵P来表示包 含J个群体状态的总群 体状态空间如下:权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 一种基于移动边缘计算的矿山事故救援任务卸载方法
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