CN115633317A

CN115633317A - 一种消息通道配置方法和系统

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Publication number: CN115633317A
Application number: CN202211646396.8A
Authority: CN
Inventors: 张纯磊; 李忠根; 张斌; 向永清
Original assignee: Beijing Jinloushiji Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Jinloushiji Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2042-12-21
Also published as: CN115633317B

Abstract

本申请公开了一种消息通道配置方法和系统，所述方法包括：获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。通过预测下一段时间的消息发送量，根据通道的发送速度与成本对通道进行选择，以达到保证完成消息发送任务的同时，尽可能快速且费用开销低。

Description

一种消息通道配置方法和系统

技术领域

本申请实施例涉及数据处理技术领域，具体涉及一种消息通道配置方法和系统。

背景技术

随着移动通信技术的迅猛发展以及用户对移动通信的需求逐渐增加，短消息业务也逐渐发展起来，同时催生出一批企业专门经营短消息业务，这类企业向其客户发送营销信息、快递信息、广告信息、验证码等不同类型的信息。企业为了更加快速、便捷地处理短消息业务，逐渐打造出消息发送平台，为各种行业定制化服务。为此，消息发送平台可能通过多条通道向客户下发消息，不同的通道具有不同的发送速度、不同的费用以及不同的规则要求。有些通道费用较低，但速度较慢，反之，有些通道费用较高，但速度较快，还有些通道的发送量是固定的。当一段时间内要发送的短信数量较少时，使用少量通道即可完成发送任务；而当发送短信数量较多时，则需要选择若干合适的通道完成发送任务。

因此，如何设置通道选择的优先级应对当前的短信发送任务是消息平台一项亟待解决的问题。

发明内容

为此，本申请实施例提供一种消息通道配置方法和系统，通过预测下一段时间的消息发送量，根据通道的发送速度与成本对通道进行选择，以达到保证完成消息发送任务的同时，尽可能快速且费用开销低。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种消息通道配置方法，所述方法包括：

获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；

根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；

根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合，包括：

根据所述下一设定时间段的消息流量确定满足消息流量负荷的当前时刻的若干个候选消息通道；并获取所述当前时刻的若干个候选消息通道各自的发送速度和发送成本；

根据若干个候选通道确定所有的候选消息通道集合；

根据候选消息通道的发送速度占对应候选消息通道集合的总速度和的比例确定候选消息通道的权重；

根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的权重和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的权重和发送成本确定目标消息通道集合，包括：

针对所有的候选消息通道集合，逐一基于约束条件和过滤条件进行判断，并更新过滤条件中的优化参数，将使得所述优化参数的值为最小值的候选消息通道集合确定为目标消息通道集合；所述约束条件是根据消息通道的发送速度和下一设定时间段的消息流量确定的；所述过滤条件是根据消息通道的权重、发送成本和优化参数确定的。

在一种可能的实施方式中针对所有的候选消息通道集合，基于约束条件和过滤条件逐一进行判断，并更新过滤条件中的优化参数，包括：

逐一对候选消息通道集合判断是否满足所述过滤条件；

若满足所述过滤条件，则判断是否满足所述约束条件；若不满足，则舍弃所述候选消息通道集合；

若满足所述约束条件，则计算所述过滤条件中的优化参数是否小于等于所述候选消息通道集合得到的优化参数；若大于，则舍弃所述候选消息通道集合；

若小于等于，则将所述过滤条件中的优化参数更新为所述候选消息通道集合得到的优化参数。

在一种可能的实施方式中所述约束条件按照如下公式：

其中，N为候选通道的个数，

为候选通道i的发送速度，

为当前时刻t后时间段T的消息流量，

。

在一种可能的实施方式中所述过滤条件按照如下公式：

其中，

为候选通道j的发送速度，

为候选通道i的发送成本，

为优化参数，

。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种消息通道配置系统，所述系统包括：

流量获取模块，用于获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；

流量预测模块，用于根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；

消息通道确定模块，用于根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，所述消息通道确定模块，具体用于：

根据若干个候选通道确定所有的候选消息通道集合；

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现上述第一方面所述的方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现上述第一方面所述的方法。

综上所述，本申请实施例提供了一种消息通道配置方法和系统，通过获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。通过预测下一段时间的消息发送量，根据通道的发送速度与成本对通道进行选择，以达到保证完成消息发送任务的同时，尽可能快速且费用开销低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本申请实施例提供的一种消息通道配置方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的模块关系示意图；

图3为本申请实施例提供的权重更新流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种消息通道配置系统框图；

图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中的消息发送平台采用固定的规则对通道优先级进行设置，通道的优先级是相对固定的，这种方式简单易用，方便快捷，但也存在一定的问题：（1）固定的优先级未考虑流量对总费用的影响，当流量较小时，应该选择费用较低的通道，而流量较高时，应该在满足流量要求的速度的前提下，尽可能选择费用较低的通道，这两种情况下的通道优先级是变化的；（2）通道速度和费用可能会因为一些原因发生变化，此时固定优先级则无法应对这种变化，从而造成更多的费用花销，甚至造成消息的积压。

图1示出了本申请实施例提供的一种消息通道配置方法，通过预测下一段时间的消息发送量，根据通道的发送速度与费用对通道进行选择，并动态设置优先级，以达到保证完成消息发送任务的同时，尽可能降低费用开销。所述方法包括：

步骤101：获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；

步骤102：根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；

步骤103：根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，在步骤103中，根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合，包括：

根据所述下一设定时间段的消息流量确定满足消息流量负荷的当前时刻的若干个候选消息通道；并获取所述当前时刻的若干个候选消息通道各自的发送速度和发送成本；根据若干个候选通道确定所有的候选消息通道集合；根据候选消息通道的发送速度占对应候选消息通道集合的总速度和的比例确定候选消息通道的权重；根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的权重和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，针对所有的候选消息通道集合，基于约束条件和过滤条件逐一进行判断，并更新过滤条件中的优化参数，包括：

逐一对候选消息通道集合判断是否满足所述过滤条件；若满足所述过滤条件，则判断是否满足所述约束条件；若不满足，则舍弃所述候选消息通道集合；若满足所述约束条件，则计算所述过滤条件中的优化参数是否小于等于所述候选消息通道集合得到的优化参数；若大于，则舍弃所述候选消息通道集合；若小于等于，则将所述过滤条件中的优化参数更新为所述候选消息通道集合得到的优化参数。

在一种可能的实施方式中所述约束条件按照如下公式：

其中，N为候选通道的个数，

为候选通道i的发送速度，

为当前时刻t后时间段T的消息流量，

。

在一种可能的实施方式中所述过滤条件按照如下公式：

其中，

为候选通道j的发送速度，

为候选通道i的发送成本，

为优化参数，

。

本申请实施例提出的基于预测的自适应优先级通道调度策略，通过预测下一段时间内的消息发送数量，根据发送量选择足量的通道，并对通道的优先级权重进行提前设置，以自适应地应对不同消息发送量的场景。

下面结合附图对本申请实施例提供的消息通道配置方法进行详细说明。

本申请实施例中，根据当前需要下发的短信消息数量为不同通道赋予不同的权重。然而如果即时判断当前一段时间内待下发的短信数量，需要一定的时间代价，造成短信下发的延时。因此采用预测的方式进行短信消息数量的预测。

具体地，本申请实施例分为三个模块：流量预测模块、通道池模块、权重调整模块。模块间的关系与流程如图2所示。

1.流量预测模块

在本模块，训练一个机器学习预测模型L，设当前时刻为t，则该模型的输入是t时刻前时间段T即[t-T,t]的短信流量

，输出是t时刻后时间段T即时间段[t,t+T]的短信流量

，即

。也就是说，使用预测模型L预测未来T时间段内的短信流量

。其中机器学习预测模型使用线性回归

。

以T时间段为单位，在一定时长内测量T时间段的流量，以相邻两个T时间段的为一个二元组，构成训练数据集

。令

，

，于是计算得到模型参数

。随着时间的流逝，数据集X和Y中将积累新的数据，变为X',Y'。此时增量训练得到更新后的参数

。

2.通道池模块

在此模块，在通道池中实时维护能正常工作的通道，去除不可使用的通道（例如发送短信数已经达到固定数量），并维护每个通道的发送速度v，以及发送一条短信的费用c。

3.权重调整模块

在此模块，根据流量预测的信息

为未来的T时间段选择通道，并配置权重。主要目标是在满足流量要求的前提下，尽可能使费用最小。

具体地，设流量预测模块预测的时间段[t,t+T]内待下发短信的数量，即模型L预测的结果为

，通道池在t时刻的可用通道为N条，构成集合

。在t时刻，各通道的发送速度以及发送一条短信的费用为

。

根据预测的发送量，选择的优化目标是在满足流量要求的前提下，选择使得

条短信的发送总代价最小的通道，构成集合P*：

将按照通道的速度占计算出的通道P*的总速度的比例对通道的优先级权重进行设定，例如通道P_i的优先级权重设为

。在短信到来时，将根据该权重选择通道发送短信，因此速度较快的通道将被更多地选择，以高效完成发送任务。同时，由于预先选择了代价最小的通道集合P*，因此能够保证完成任务的同时，降低短信发送的开销。

事实上，定义的优化问题实际上是0-1规划问题，因此可用采用现有的0-1规划算法对其进行快速求解。解决0-1规划问题的常用算法为隐枚举法，下面将其应用到的问题中。

首先改写问题的优化目标和约束条件：

其中，

。由于共N条通道，因此可能的解共有2^N种，这一数量是庞大的。为了减少枚举的数量，新增一个过滤条件：选择一组可行解

，将其代入得到z的取值为z₀，因此得到了一个新的约束

。

然后遍历所有可能的解的组合，在遍历每一个解时，首先判断是否满足过滤条件，若是，进一步判断是否满足原有的约束；若满足，则更新过滤条件中的z₀为当前z₀与该解计算得到的z₀之间较小的值；以上判断中若不满足，则舍弃该解，继续判断下一个解。最终，得到的使得z最小的解即为最优解。该过程的流程图如图3所示。

于是可以得到最优解

，

为1时表示选择通道

，否则不选择，通道

对应的权重为

。

与现有短信分发平台方案相比，本申请实施例提供实现了短信流量预测；基于预测的自适应优先级通道调度算法能够根据不同的流量实时调整通道的优先级，并且能够在保证完成发送任务的同时降低发送费用。

综上所述，本申请实施例提供了一种消息通道配置方法，通过获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。通过预测下一段时间的消息发送量，根据通道的发送速度与成本对通道进行选择，以达到保证完成消息发送任务的同时，尽可能快速且费用开销低。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种消息通道配置系统，如图4所示，所述系统包括：

流量获取模块401，用于获取当前时刻的前一设定时间段的消息流量；

流量预测模块402，用于根据所述当前时刻的前一设定时间段的消息流量基于流量预测模型预测出下一设定时间段的消息流量；

消息通道确定模块403，用于根据所述下一设定时间段的消息流量和候选消息通道各自的发送速度和发送成本确定目标消息通道集合。

在一种可能的实施方式中，所述消息通道确定模块403，具体用于：

本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的方法对应的电子设备。请参考图5，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种电子设备的示意图。所述电子设备20可以包括：处理器200，存储器201，总线202和通信接口203，所述处理器200、通信接口203和存储器201通过总线202连接；所述存储器201中存储有可在所述处理器200上运行的计算机程序，所述处理器200运行所述计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的方法。

其中，存储器201可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个物理端口203（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。

总线202可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器201用于存储程序，所述处理器200在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的所述方法可以应用于处理器200中，或者由处理器200实现。

处理器200可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器200中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器200可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器201，处理器200读取存储器201中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的方法对应的计算机可读存储介质，请参考图6，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序（即程序产品），所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的方法。

需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。

本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备有固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器( DSP )来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。