(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211146704.0 (22)申请日 2022.09.21 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115237506 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 暨南大学 地址 510632 广东省广州市黄埔大道西6 01 号 (72)发明人 曹坤　陈冠宗　翁健　 (74)专利代理 机构 北京盛询知识产权代理有限 公司 11901 专利代理师 郭成文 (51)Int.Cl. G06F 9/445(2018.01) G06F 9/48(2006.01)G06F 1/329(2019.01) (56)对比文件 CN 115048200 A,2022.09.13 CN 112004239 A,2020.1 1.27 CN 111459662 A,2020.07.28 CN 114928607 A,202 2.08.19 CN 113568675 A,2021.10.2 9 CN 111431961 A,2020.07.17 CN 109101217 A,2018.12.28 US 20161 17158 A1,2016.04.28 US 201919 9635 A1,2019.0 6.27 US 2020326992 A1,2020.10.15 李智勇 等.车辆边 缘计算环境下任务卸载 研究综述. 《计算机学报》 .2021,第4 4卷(第5期), 审查员 李娟 (54)发明名称 CPS系统中可靠性 驱动的分层任务卸载方法 和装置 (57)摘要 本发明公开一种CPS系统中可靠性驱动的分 层任务卸载方法和装置， 包括： 获取由大规模信 息物理融合系统中每个终端设备的应用任务参 数和处理器参数； 根据所述应用任务参数对任务 队列里存储的任务进行分组， 得到应用任务列 表； 根据所述处理器参数和应用任务参数对所述 应用任务列表里计算密集型应用任务生成第一 可行卸载方案； 对所述应用任务列表里通讯密集 型应用任务进行转换并生 成第二可行卸载方案。 采用本发明的技术方案， 在满足任务可靠性、 定 时性和可调度性要求的前提下， 通过为任务区分 不同的能源需求， 分析动态能源最优性， 最小化 终端设备的整体能耗。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115237506 B 2022.12.09 CN 115237506 B 1.一种CP S系统中可靠性驱动的分层任务卸载 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 获取大规模信息物理融合系统中每个终端设备的应用任务参数和处理器参 数； 其中， 所述应用任务参数包括： 任务功率因子和任务通讯运算率值CCR， 所述  CCR 为用 有向无环图DAG  描述的应用程序在指定硬件平台上执行期间的平均通信开销与平均计算 开销之比； 步骤S2、 根据所述任务通讯运算率值CCR对任务队列里存储的任务进行分组， 得到应用 任务列表； 步骤S3、 根据 所述处理器参数和所述任务功率因子对所述应用任务列表里计算密集型 应用任务 生成第一可 行卸载方案； 步骤S4、 对所述应用任务列表里通讯密集型应用任务进行转换并生成第 二可行卸载方 案， 具体包括： 步骤41、 获取通讯密集型任务集 ， 采用超立方体抽样产生初始可行粒子的样本集 ， 其中， S1,S2,......,Sj为初始可行粒子， j为正整数， 所述初始可行粒子为 通讯密集型任务； 步骤42、 根据适应度值评估样本集中的每个初始可行粒子， 按照适应度值的降序对所 有初始可行粒子进 行排序， 适应度值为初始可行粒子的当前CCR值与预定义的CCR值阈值之 差； 步骤43、 对于样本集中的每个初始可行粒子 ， 采用PSOSR方法随机选择总共 个二进 制变量来放宽它们的取值范围， 初始可行粒子 被划分为 和 ， 分别存储连续变量和离 散变量； 步骤44、 通过调用函 数OffspringC ontinuous 为 中连续变 量构建后代， 调用函 数 OffspringContinuous 为 中离散变量构建后代， 即 和 ； 步骤45、 根据 和 得到完整的后代 ， 即 ， 通过顺序舍入 函数 对 中连续变量进行舍入， 即 步骤46、 判断对任务集 应用分割解决方案 时， 任务集 的当前CCR值是否低于预 定义的CCR值阈值， 如果是， ， 否则返回步骤48； 步骤47、 当 成立时， 利用比较函数 比较后代 与父代 ， 如果后代 优于父代 ， 更新粒子 ， 用后代代替父代并调整粒子 的进化参 数以进行 下一轮迭代； 步骤48、 检查所有初始可行粒子 ， 使用选择函数 选择具有最佳适应性的粒 子  ,对于粒子 使用函数 导出其任务功率因子； 步骤49、 此时在通讯密集型应用任务转换为计算密集型应用任务后， 采用步骤S3的方权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115237506 B 2法生成第二可 行卸载方案 。 2.一种采用权利要求1所述的CPS系统中可靠性驱动的分层任务卸载方法实现CPS系统 中可靠性驱动的分层任务卸载装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取大规模信 息物理融合系统中每个终端设备的应用任务参数和处理 器参数； 其中， 所述应用任务参数包括： 任务功率因子和任务通讯运算率值CCR， 所述  CCR  为用有向无环图DAG  描述的应用程序在指定硬件平台上执行期间的平均通信开销与平均 计算开销之比； 分组模块， 用于根据所述任务通讯运算率值CCR对任务队列里存储的任务进行分组， 得 到应用任务列表； 第一处理模块， 用于根据所述处理器参数和所述任务功率因子对所述应用任务列表里 计算密集型应用任务 生成第一可 行卸载方案； 第二处理模块， 用于对所述应用任务列表里通讯密集型应用任务进行转换并生成第 二 可行卸载方案。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115237506 B 3