本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在復(fù)雜任務(wù)的執(zhí)行過程中，無人機(jī)的高機(jī)動(dòng)能力和零傷亡率與有人機(jī)的模糊決策能力和強(qiáng)抗干擾能力呈現(xiàn)出很強(qiáng)的互補(bǔ)性，通過無人-有人協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)是利用現(xiàn)有技術(shù)條件提高編隊(duì)效能的一種重要方式和有效途徑。其中,編隊(duì)內(nèi)各類信息的即時(shí)通訊對(duì)于保障任務(wù)的順利完成具有重要支撐作用，因此如何對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效的分發(fā)與傳遞是無人-有人協(xié)同過程中的關(guān)鍵問題。無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)優(yōu)化方法是通過合理選擇信息源并規(guī)劃信息發(fā)送的時(shí)間序列，以滿足網(wǎng)絡(luò)性能的約束，實(shí)現(xiàn)信息在無人機(jī)和有人機(jī)之間的有效分發(fā)。

目前，國內(nèi)外對(duì)于在實(shí)時(shí)交通、協(xié)同作戰(zhàn)等背景下的信息分發(fā)問題研究較多，但專門研究無人-有人協(xié)同背景下的信息分發(fā)優(yōu)化問題相對(duì)較少；同時(shí)對(duì)于信息分發(fā)問題的研究主要考慮了通信網(wǎng)絡(luò)中的帶寬和通信距離等影響因素，對(duì)于信息在通信網(wǎng)絡(luò)中分發(fā)傳遞受到時(shí)延和時(shí)間窗等因素影響的相關(guān)研究較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法和系統(tǒng)，以提高無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞的準(zhǔn)確性。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法，包括：

第一方面，本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法，包括:

步驟1、按照預(yù)設(shè)的編碼方法以及每一個(gè)待分發(fā)的信息的屬性對(duì)每一個(gè)待分發(fā)的信息進(jìn)行編碼，得到每一個(gè)待分發(fā)的信息對(duì)應(yīng)的初始解；

步驟2、將所得到的各個(gè)初始解作為初始種群，利用遺傳算法對(duì)預(yù)先設(shè)置的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型進(jìn)行求解，從而獲得最優(yōu)解；

步驟3、將所述最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)的方案作為所述無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化問題的最優(yōu)方案輸出。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)，包括:

初始解生成模塊，用于按照預(yù)設(shè)的編碼方法以及每一個(gè)待分發(fā)的信息的屬性對(duì)每一個(gè)待分發(fā)的信息進(jìn)行編碼，得到每一個(gè)待分發(fā)的信息對(duì)應(yīng)的初始解；

最優(yōu)解生成模塊，用于將所得到的各個(gè)初始解作為初始種群，利用遺傳算法對(duì)預(yù)先設(shè)置的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型進(jìn)行求解，從而獲得最優(yōu)解；

輸出模塊，用于將所述最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)的方案作為所述無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化問題的最優(yōu)方案輸出。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法和系統(tǒng)，能夠有效提高無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法的流程示意圖中一種染色體編碼的示意圖；

圖3為利用本發(fā)明提供的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法中部分流程的一種實(shí)施方式的示意圖；

圖4為利用本發(fā)明提供的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法中部分流程的一種實(shí)施方式的示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

第一方面，本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法，參見圖1，該方法包括:

S1、按照預(yù)設(shè)的編碼方法以及每一個(gè)待分發(fā)的信息的屬性對(duì)每一個(gè)待分發(fā)的信息進(jìn)行編碼，得到每一個(gè)待分發(fā)的信息對(duì)應(yīng)的初始解；

S2、將所得到的各個(gè)初始解作為初始種群，利用遺傳算法對(duì)預(yù)先設(shè)置的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型進(jìn)行求解，從而獲得最優(yōu)解；

S3、將所述最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)的方案作為所述無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化問題的最優(yōu)方案輸出。

本發(fā)明提供的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法，利用遺傳算法和預(yù)設(shè)的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型對(duì)每一個(gè)待分發(fā)的信息對(duì)應(yīng)的初始解進(jìn)行優(yōu)化得到最優(yōu)的方案輸出。這樣能夠有效提高無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞的準(zhǔn)確性。

在具體實(shí)施時(shí)，這里的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)可以具體為：

而約束條件可以具體為：

ET_t≤l_t,t∈T；

ET_t≥e_t,t∈T；

ET_t-ST_t≤D,t∈T；

其中，E＝{<i,j>|i,j∈V,i≠j}表示有向邊集合，其中<i,j>表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的有向邊；

W＝{w_ij|i,j∈V}表示圖中每條有向邊的權(quán)值集合，其中w_ij表示節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間的歐式距離。

B_v表示節(jié)點(diǎn)v所能提供的最大數(shù)據(jù)量，其中,v表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜我还?jié)點(diǎn),v∈V；

T＝{1,2,…,n}表示待分發(fā)信息集合，n表示集合中元素的個(gè)數(shù)，t表示任意一個(gè)待分發(fā)信息，t∈T；

[e_t,l_t]表示待分發(fā)信息t需要在此時(shí)間窗內(nèi)到達(dá)信息宿，e_t表示最早到達(dá)時(shí)間，l_t表示最遲到達(dá)時(shí)間；

ST_t表示待分發(fā)信息t從信息源實(shí)際開始分發(fā)時(shí)刻，ET_t表示待分發(fā)信息t實(shí)際到達(dá)信息宿的時(shí)刻；

SN_t表示待分發(fā)信息t的實(shí)際信息源，EN_t表示需要接收待分發(fā)信息t的信息宿；

表示待分發(fā)信息t從節(jié)點(diǎn)i傳遞到節(jié)點(diǎn)j發(fā)生的傳輸時(shí)延；

表示待分發(fā)信息t從節(jié)點(diǎn)i傳遞到節(jié)點(diǎn)j發(fā)生的傳播時(shí)延；

D表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲锌山邮艿淖畲髸r(shí)延；

TW_t表示待分發(fā)信息t所需要的帶寬；

NW_ij表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲杏邢蜻?lt;i,j>所能承受的最大帶寬；

決策變量定義為：

在具體實(shí)施時(shí)，步驟S1可以具體包括：

S10，將待分發(fā)信息的數(shù)量n作為遺傳算法中染色體內(nèi)基因的數(shù)量,基因采用五元組的方式進(jìn)行編碼，如下式表示；

Gene＝(Sflag,Stask_start,Stask_end,Stime_start,Stime_end)

其中,Sflag表示待分發(fā)信息是否被分發(fā)，Stask_start表示待分發(fā)信息的信息源，Stask_end表示待分發(fā)信息的信息宿，Stime_start表示待分發(fā)信息從信息源實(shí)際開始分發(fā)時(shí)刻，Stime_end表示待分發(fā)信息實(shí)際到達(dá)信息宿的時(shí)刻。在圖2中描述了一條由5個(gè)基因所構(gòu)成的染色體，以第一個(gè)基因?yàn)槔?1,1,2,8,9.5)表示第一個(gè)待分發(fā)信息從編號(hào)為1的信息源發(fā)往編號(hào)為2的信息宿，發(fā)送時(shí)間為第8秒到第9.5秒。

另外，適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算公式為f＝D-M，其中D為一個(gè)給定的極大值，M為當(dāng)前染色體編碼下對(duì)應(yīng)的分發(fā)傳遞總時(shí)間?？紤]到待分發(fā)信息需要滿足無人-有人信息分發(fā)傳遞模型中通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膸挕r(shí)延、時(shí)間窗和信息源的約束，因此還需要對(duì)染色體進(jìn)行約束校驗(yàn)。對(duì)于未能通過約束校驗(yàn)的染色體,則在其目標(biāo)函數(shù)值上增加懲罰因子，使其適應(yīng)度函數(shù)值變小，以去除不滿足給定約束的染色體。

之后是對(duì)五元組內(nèi)的各個(gè)屬性進(jìn)行賦值的過程，參見圖3，可以具體包括：

S11，從待分發(fā)信息屬性表中讀取n個(gè)待分發(fā)信息的屬性，若所有待分發(fā)信息都可以被分發(fā)傳遞，即令染色體中n個(gè)基因的Sflag的值為1；待分發(fā)信息屬性表中的元素有Stask_id,Datavolume,Timewindow_start,Timewindow_end,Stime_end，其中Stask_id表示待分發(fā)信息的序號(hào)，Datavolume表示待分發(fā)信息的數(shù)據(jù)量，Timewindow_start表示待分發(fā)信息時(shí)間窗的起點(diǎn)，Timewindow_end表示待分發(fā)信息的時(shí)間窗終點(diǎn)，Stime_end表示待分發(fā)信息的信息宿)；

S12，隨機(jī)生成每個(gè)待分發(fā)信息的Stask_start，并判斷是否需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如果需要?jiǎng)t轉(zhuǎn)S13,否則，將Stask_start記錄在信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表中,轉(zhuǎn)S14；其中，節(jié)點(diǎn)路徑表用于記錄信息分發(fā)傳遞中所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)順序；

S13，隨機(jī)生成轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)中間節(jié)點(diǎn)，并將轉(zhuǎn)發(fā)中間節(jié)點(diǎn)的編號(hào)記錄在信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表中，轉(zhuǎn)S14；

S14，讀取各個(gè)待分發(fā)信息的時(shí)間窗屬性和信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表，倒推計(jì)算出各個(gè)待分發(fā)信息最早發(fā)送時(shí)間和最遲發(fā)送時(shí)間，并在此時(shí)間段內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)Stask_start，再順推計(jì)算出Stime_end，轉(zhuǎn)S15；

S15，讀取n個(gè)待分發(fā)信息的信息宿屬性Stask_end，將Sflag、Stask_start、Stask_end、Stime_start、Stime_end記錄到初始解中。

在一些實(shí)施例中，步驟S2可以按照多種方式執(zhí)行，比如：

將初始解生成方法執(zhí)行POPSIZE次后可以得到一個(gè)初始種群，然后采用輪盤賭的方式進(jìn)行初始種群選擇。對(duì)選擇后的種群采用單點(diǎn)交叉的方式進(jìn)行交叉操作，即隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)交叉點(diǎn)，并依次將當(dāng)前種群中相鄰兩個(gè)染色體編碼位于該點(diǎn)后的部分相互交換，從而生成兩個(gè)新的染色體。接著根據(jù)變異概率，采用0-1變異的方式，對(duì)染色體基因中的Sflag進(jìn)行變異操作。對(duì)變異后的種群按適應(yīng)度函數(shù)值的降序進(jìn)行排列，取出前SonNum個(gè)染色體，同時(shí)對(duì)父代種群按適應(yīng)度函數(shù)值的升序進(jìn)行排列，取出后FatherNum個(gè)染色體，將這兩部分的染色體組成新一代的種群。重復(fù)執(zhí)行上述操作，直到超過到最大迭代次數(shù)并輸出最優(yōu)解。

參見圖4，上述提及的方式可以具體按照如下步驟進(jìn)行：

S21，將所述初始解生成方法執(zhí)行預(yù)設(shè)數(shù)量次后可以得到一個(gè)初始種群；將初始種群記為POP(1)，并初始化t＝1，轉(zhuǎn)S22；

S22，對(duì)群體POP(t)中的每一個(gè)染色體pop_ε(t)計(jì)算它的適應(yīng)度函數(shù)其中D為一個(gè)極大值，為目標(biāo)函數(shù)值，轉(zhuǎn)S23；

S23，判斷是否滿足終止條件t＞＝MAX_ITERATION；其中，MAX_ITERATION表示最大迭代次數(shù))，若不滿足，執(zhí)行S24，否則轉(zhuǎn)S29；

S24，利用輪盤賭的方法從第t代種群POP(t)中選擇出POPSIZE個(gè)染色體，從而產(chǎn)生一個(gè)新的種群NEWPOP(t)，記錄此時(shí)最好的解,轉(zhuǎn)S25；

S25，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)中的染色體進(jìn)行單點(diǎn)交叉操作，即隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)交叉點(diǎn)，依次將種群中相鄰兩個(gè)染色體位于該點(diǎn)后的部分進(jìn)行相互交換，生成兩個(gè)新的染色體，記錄此時(shí)最好的解，轉(zhuǎn)STEP 6；

S26，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)中染色體的基因采用0-1變異，即對(duì)任務(wù)是否被執(zhí)行(Sflag)進(jìn)行變異，給定一個(gè)變異概率Pm，在[0,1]中產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，若隨機(jī)數(shù)小于變異概率，則對(duì)該基因進(jìn)行變異，否則，不進(jìn)行變異，并記錄此時(shí)最好的解，轉(zhuǎn)S27；

S27，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)進(jìn)行約束校驗(yàn)，即對(duì)進(jìn)行解的可行性判斷，主要包括時(shí)間窗約束、時(shí)延約束、帶寬約束和信源約束。當(dāng)染色體不滿足其中的任一約束,則在目標(biāo)函數(shù)值上加上一個(gè)很大的整數(shù)作為懲罰，使其適應(yīng)度函數(shù)值變小，在選擇操作時(shí)將被淘汰，轉(zhuǎn)S28；

S28，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)進(jìn)行更新操作，即按種群按適應(yīng)度函數(shù)值的降序進(jìn)行排列，取出前SonNum個(gè)染色體，同時(shí)對(duì)父代種群按適應(yīng)度函數(shù)值的升序進(jìn)行排列，取出后FatherNum個(gè)染色體，將這兩部分的染色體組成新一代的種群，轉(zhuǎn)S29

S29，對(duì)第t代變異種群NEWPOP(t)進(jìn)行更新操作，形成新的種群，POP(t+1)，令t＝t+1，轉(zhuǎn)S22；

S210，輸出最優(yōu)解，算法終止。

更進(jìn)一步的，上述的所述步驟S24可以具體包括：

步驟S241，通過公式計(jì)算出第t代種群POP(t)中第ε個(gè)染色體pop_ε(t)的遺傳到下一代概率

步驟S242，通過公式計(jì)算出第t代種群POP(t)中第ε個(gè)染色體pop_ε(t)的累積概率

步驟S243，利用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)在[0,1]之間的隨機(jī)數(shù)r，判斷累積概率與r，若則第ε個(gè)染色體pop_ε(t)被選中。

本發(fā)明實(shí)施例通過建立的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型，從信息分發(fā)傳遞的總時(shí)間最小的角度制定分發(fā)傳遞方案，提高了信息分發(fā)傳遞的效率，快速便捷的得到了信息分發(fā)傳遞方案。

另外本發(fā)明實(shí)施例結(jié)合問題的應(yīng)用背景設(shè)計(jì)了解的結(jié)構(gòu)，使問題的解更加直觀，便于人們的理解，比傳統(tǒng)的0-1編碼和實(shí)數(shù)編碼更能滿足對(duì)問題求解的需求。

另外本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞的過程設(shè)計(jì)初始解的生成法，大大提高了初始解的可行性，有利于減少遺傳算法的迭代次數(shù)，減少程序運(yùn)行的時(shí)間，快速得到解的結(jié)果。

另外本發(fā)明實(shí)施例采用遺傳算法對(duì)問題進(jìn)行求解，遺傳算法是一種通過模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法，具有較高的搜索效率、全局優(yōu)化的能力以及較好的魯棒性等優(yōu)點(diǎn)，可以幫助我們快速搜索到最優(yōu)解。

第二方面，本發(fā)明提供了一種無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)，參見圖5，包括:

初始解生成模塊51，用于按照預(yù)設(shè)的編碼方法以及每一個(gè)待分發(fā)的信息的屬性對(duì)每一個(gè)待分發(fā)的信息進(jìn)行編碼，得到每一個(gè)待分發(fā)的信息對(duì)應(yīng)的初始解；

最優(yōu)解生成模塊52，用于將所得到的各個(gè)初始解作為初始種群，利用遺傳算法對(duì)預(yù)先設(shè)置的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型進(jìn)行求解，從而獲得最優(yōu)解；

輸出模塊53，用于將所述最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)的方案作為所述無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化問題的最優(yōu)方案輸出。

進(jìn)一步的，所述無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為：

約束條件為：

ET_t≤l_t,t∈T；

ET_t≥e_t,t∈T；

ET_t-ST_t≤D,t∈T；

其中，E＝{<i,j>|i,j∈V,i≠j}表示有向邊集合，其中<i,j>表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的有向邊；

W＝{w_ij|i,j∈V}表示圖中每條有向邊的權(quán)值集合，其中w_ij表示節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間的歐式距離；

B_v表示節(jié)點(diǎn)v所能提供的最大數(shù)據(jù)量，其中,v表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜我还?jié)點(diǎn),v∈V；

T＝{1,2,…,n}表示待分發(fā)信息集合，n表示集合中元素的個(gè)數(shù)，t表示任意一個(gè)待分發(fā)信息，t∈T；

[e_t,l_t]表示待分發(fā)信息t需要在此時(shí)間窗內(nèi)到達(dá)信息宿，e_t表示最早到達(dá)時(shí)間，l_t表示最遲到達(dá)時(shí)間；

ST_t表示待分發(fā)信息t從信息源實(shí)際開始分發(fā)時(shí)刻，ET_t表示待分發(fā)信息t實(shí)際到達(dá)信息宿的時(shí)刻；

SN_t表示待分發(fā)信息t的實(shí)際信息源，EN_t表示需要接收待分發(fā)信息t的信息宿；

表示待分發(fā)信息t從節(jié)點(diǎn)i傳遞到節(jié)點(diǎn)j發(fā)生的傳輸時(shí)延；

表示待分發(fā)信息t從節(jié)點(diǎn)i傳遞到節(jié)點(diǎn)j發(fā)生的傳播時(shí)延；

D表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲锌山邮艿淖畲髸r(shí)延；

TW_t表示待分發(fā)信息t所需要的帶寬；

NW_ij表示通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲杏邢蜻?lt;i,j>所能承受的最大帶寬；

決策變量定義為：

進(jìn)一步的，所述初始解生成模塊51具體用于執(zhí)行：

S10，將待分發(fā)信息的數(shù)量n作為遺傳算法中染色體內(nèi)基因的數(shù)量,基因采用五元組的方式進(jìn)行編碼，如下式表示；

Gene＝(Sflag,Stask_start,Stask_end,Stime_start,Stime_end)

其中，Sflag表示待分發(fā)信息是否被分發(fā)，Stask_start表示待分發(fā)信息的信息源，Stask_end表示待分發(fā)信息的信息宿，Stime_start表示待分發(fā)信息從信息源實(shí)際開始分發(fā)時(shí)刻，Stime_end表示待分發(fā)信息實(shí)際到達(dá)信息宿的時(shí)刻；

S11，從待分發(fā)信息屬性表中讀取n個(gè)待分發(fā)信息的屬性，若所有待分發(fā)信息都可以被分發(fā)傳遞，即令染色體中n個(gè)基因的Sflag的值為1；待分發(fā)信息屬性表中的元素有Stask_id,Datavolume,Timewindow_start,Timewindow_end,Stime_end，其中Stask_id表示待分發(fā)信息的序號(hào)，Datavolume表示待分發(fā)信息的數(shù)據(jù)量，Timewindow_start表示待分發(fā)信息時(shí)間窗的起點(diǎn)，Timewindow_end表示待分發(fā)信息的時(shí)間窗終點(diǎn)，Stime_end表示待分發(fā)信息的信息宿)；

S12，隨機(jī)生成每個(gè)待分發(fā)信息的Stask_start，并判斷是否需要進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如果需要?jiǎng)t轉(zhuǎn)S13，否則，將Stask_start記錄在信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表中，轉(zhuǎn)S14；其中，節(jié)點(diǎn)路徑表用于記錄信息分發(fā)傳遞中所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)順序；

S13，隨機(jī)生成轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)中間節(jié)點(diǎn)，并將轉(zhuǎn)發(fā)中間節(jié)點(diǎn)的編號(hào)記錄在信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表中，轉(zhuǎn)S14；

S14，讀取各個(gè)待分發(fā)信息的時(shí)間窗屬性和信息分發(fā)傳遞的節(jié)點(diǎn)路徑表，計(jì)算出各個(gè)待分發(fā)信息最早發(fā)送時(shí)間和最遲發(fā)送時(shí)間，并在此時(shí)間段內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)Stask_start，再順推計(jì)算出Stime_end，轉(zhuǎn)S15；

S15，讀取n個(gè)待分發(fā)信息的信息宿屬性Stask_end，將Sflag、Stask_start、Stask_end、Stime_start、Stime_end記錄到初始解中。

進(jìn)一步的，所述最優(yōu)解生成模塊52，具體用于執(zhí)行：

S21，將所述初始解生成方法執(zhí)行預(yù)設(shè)數(shù)量次后可以得到一個(gè)初始種群；將初始種群記為POP(1)，并初始化t＝1，轉(zhuǎn)S22；

S22，對(duì)群體POP(t)中的每一個(gè)染色體pop_ε(t)計(jì)算它的適應(yīng)度函數(shù)其中D為一個(gè)極大值，為目標(biāo)函數(shù)值，轉(zhuǎn)S23；

S23，判斷是否滿足終止條件t＞＝MAX_ITERATION；其中，MAX_ITERATION表示最大迭代次數(shù))，若不滿足，執(zhí)行S24，否則轉(zhuǎn)S29；

S24，利用輪盤賭的方法從第t代種群POP(t)中選擇出POPSIZE個(gè)染色體，從而產(chǎn)生一個(gè)新的種群NEWPOP(t)，記錄此時(shí)最好的解,轉(zhuǎn)S25；

S25，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)中的染色體進(jìn)行單點(diǎn)交叉操作，即隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)交叉點(diǎn)，依次將種群中相鄰兩個(gè)染色體位于該點(diǎn)后的部分進(jìn)行相互交換，生成兩個(gè)新的染色體，記錄此時(shí)最好的解，轉(zhuǎn)STEP 6；

S26，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)中染色體的基因采用0-1變異，即對(duì)任務(wù)是否被執(zhí)行(Sflag)進(jìn)行變異，給定一個(gè)變異概率Pm，在[0,1]中產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，若隨機(jī)數(shù)小于變異概率，則對(duì)該基因進(jìn)行變異，否則，不進(jìn)行變異，并記錄此時(shí)最好的解，轉(zhuǎn)S27；

S27，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)進(jìn)行約束校驗(yàn)，即對(duì)進(jìn)行解的可行性判斷，主要包括時(shí)間窗約束、時(shí)延約束、帶寬約束和信源約束；當(dāng)染色體不滿足其中的任一約束,則在目標(biāo)函數(shù)值上加上一個(gè)很大的整數(shù)作為懲罰，使其適應(yīng)度函數(shù)值變小，在選擇操作時(shí)將被淘汰，轉(zhuǎn)S28；

S28，對(duì)第t代種群NEWPOP(t)進(jìn)行更新操作，即按種群按適應(yīng)度函數(shù)值的降序進(jìn)行排列，取出前SonNum個(gè)染色體，同時(shí)對(duì)父代種群按適應(yīng)度函數(shù)值的升序進(jìn)行排列，取出后FatherNum個(gè)染色體，將這兩部分的染色體組成新一代的種群，轉(zhuǎn)S29；

S29，對(duì)第t代變異種群NEWPOP(t)進(jìn)行更新操作，形成新的種群，POP(t+1)，令t＝t+1，轉(zhuǎn)S22；

S210，輸出最優(yōu)解。

進(jìn)一步的，所述步驟S24包括：

步驟S241，通過公式計(jì)算出第t代種群POP(t)中第ε個(gè)染色體pop_ε(t)的遺傳到下一代概率

步驟S242，通過公式計(jì)算出第t代種群POP(t)中第ε個(gè)染色體pop_ε(t)的累積概率

步驟S243，利用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)在[0,1]之間的隨機(jī)數(shù)r，判斷累積概率與r，若則第ε個(gè)染色體pop_ε(t)被選中。

不難理解的是，由于上述的第二方面介紹的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)為可以執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法的系統(tǒng)，故而基于本發(fā)明實(shí)施例中所介紹的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化的方法，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠了解本實(shí)施例的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)的具體實(shí)施方式以及其各種變化形式，所以在此對(duì)于該無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中的無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化方法不再詳細(xì)介紹。只要本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例中無人-有人協(xié)同信息分發(fā)傳遞優(yōu)化的方法所采用的系統(tǒng)，都屬于本申請(qǐng)所欲保護(hù)的范圍。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)公開并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過同一個(gè)硬件項(xiàng)來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。