章煌創(chuàng),趙海英,高 偉,張瑞喆,李 宏

(1.北京大學(xué)深圳研究生院 信息工程學(xué)院,廣東 深圳 518055;2.鵬城實(shí)驗(yàn)室,廣東 深圳 518056)

0 引 言

隨著人工智能的發(fā)展,通過(guò)人工智能競(jìng)賽促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,已經(jīng)成為了人工智能發(fā)展的一種新型方式[1-3]。在人工智能競(jìng)賽中,存在多方角色,包括組織人員和團(tuán)隊(duì)、命題人員和團(tuán)隊(duì)、參賽選手運(yùn)營(yíng)人員和團(tuán)隊(duì)、參賽人員和團(tuán)隊(duì)、評(píng)審人員和團(tuán)隊(duì)在內(nèi)的多方在競(jìng)賽中扮演了不同的角色[4-5]。這些角色通過(guò)不同的分工、協(xié)作,共同促成人工智能競(jìng)賽的順利舉辦,推動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展。在競(jìng)賽中,因身份角色不同,應(yīng)當(dāng)具有的權(quán)限也有所不同。在傳統(tǒng)的人工競(jìng)賽組織模式中,往往通過(guò)人工組織或套用其他系統(tǒng)的權(quán)限架構(gòu),對(duì)這些角色的分工和權(quán)限進(jìn)行管理和協(xié)調(diào),存在工作量大、易出錯(cuò)等問(wèn)題,比如申報(bào)、材料填寫(xiě)等繁雜不規(guī)范,因競(jìng)賽使用的數(shù)據(jù)信息量大而易出錯(cuò)等等[6-10]。解決以上問(wèn)題的難點(diǎn)在于,如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種自動(dòng)化的權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng),將人工組織過(guò)程中的權(quán)限架構(gòu)通過(guò)人工智能平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[11-15]。解決這一問(wèn)題的意義在于能為人工智能競(jìng)賽的參與各方提供更好的管理體驗(yàn),優(yōu)化人機(jī)交互過(guò)程,節(jié)約項(xiàng)目管理成本。該文提供了一種面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu),滿足了人工智能競(jìng)賽中各個(gè)身份的分工需求,且能夠在競(jìng)賽平臺(tái)中通過(guò)編程邏輯實(shí)現(xiàn)。

1 權(quán)限架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)需求分析

該文提出一種面向人工智能競(jìng)賽平臺(tái)的權(quán)限架構(gòu)方法,旨在解決目前各種競(jìng)賽平臺(tái)采用人工管理競(jìng)賽平臺(tái)上存在的諸多問(wèn)題,主要包括以下3類(lèi):

(1)整個(gè)競(jìng)賽平臺(tái)管理過(guò)程繁瑣,材料填寫(xiě)等繁雜,不規(guī)范,導(dǎo)致工作效率低。

(2)報(bào)名參賽人員多,競(jìng)賽數(shù)據(jù)、競(jìng)賽使用的數(shù)據(jù)信息量大,易出錯(cuò)。

(3)競(jìng)賽的前期、中期、后期信息得不到及時(shí)公布,不利于平臺(tái)的宣傳以及比賽的公平性、精準(zhǔn)性等。

以人員和團(tuán)隊(duì)管理為例子說(shuō)明。在面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)的工作流程中,不同的人員和團(tuán)隊(duì)根據(jù)所處的身份角色應(yīng)當(dāng)具有不同的定位和權(quán)限。人員和團(tuán)隊(duì)主要可以分為以下5個(gè)類(lèi)別:

(1)組織人員及團(tuán)隊(duì):系統(tǒng)維護(hù)方,對(duì)系統(tǒng)具有完全的最高的權(quán)限。

(2)命題人員及團(tuán)隊(duì):單個(gè)或多個(gè)賽題的命題方,對(duì)所負(fù)責(zé)賽題的數(shù)據(jù)集、評(píng)測(cè)方式具有配置權(quán)限。

(3)參賽選手運(yùn)營(yíng)人員及團(tuán)隊(duì):單個(gè)或多個(gè)賽道的組織方,對(duì)賽道的日程、流程控制等具有配置權(quán)限,同時(shí)具有查看參賽提交,封禁違規(guī)選手及團(tuán)隊(duì),分配評(píng)審任務(wù)等權(quán)限。

(4)參賽人員及團(tuán)隊(duì):單個(gè)或多個(gè)賽道的參賽人員,根據(jù)系統(tǒng)的配置,可以進(jìn)行登入注冊(cè)、下載數(shù)據(jù)集、提交結(jié)果、查看成績(jī)和排行榜等操作。

(5)評(píng)審人員及團(tuán)隊(duì):單個(gè)或多個(gè)賽道的評(píng)審人員,兼具選手代碼合規(guī)性審查、選手方案創(chuàng)新性評(píng)議的功能。

考慮到該權(quán)限系統(tǒng)紛繁復(fù)雜,該文提出的方法通過(guò)編程的方式對(duì)其進(jìn)行邏輯實(shí)現(xiàn)。這樣實(shí)現(xiàn)可以使得該權(quán)限邏輯在系統(tǒng)上自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)人工配置、系統(tǒng)控制的人機(jī)協(xié)同模式,更高效地對(duì)用戶(hù)所具有的權(quán)限進(jìn)行管理。5種不同的身份類(lèi)別在不同的賽事階段需要進(jìn)行不同的操作,有的操作需要基于其他身份對(duì)該事件的許可、分配等權(quán)限進(jìn)行控制。因此,采用了網(wǎng)站服務(wù)的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

總體而言,另設(shè)有超級(jí)管理員對(duì)整個(gè)面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行管理。除了訪問(wèn)網(wǎng)站主頁(yè)及其他宣傳所用的公開(kāi)信息外,在競(jìng)賽平臺(tái)上進(jìn)行的任何操作均需要經(jīng)過(guò)超級(jí)管理員的授權(quán)。部分關(guān)鍵權(quán)限的授權(quán)是超級(jí)管理員直接進(jìn)行的,其他非關(guān)鍵權(quán)限的授權(quán)可以直接或間接地進(jìn)行。有些權(quán)限根據(jù)用戶(hù)身份的變化會(huì)根據(jù)配置信息獲得,其他一些則必須經(jīng)過(guò)顯式地指定授權(quán),如表1所示。

表1 權(quán)限授權(quán)說(shuō)明

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)前面的需求分析,設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的功能模塊。如圖1所示,面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)包含了全局管理、賽道管理、人員管理、隊(duì)伍管理、評(píng)審管理等多個(gè)模塊,其考慮了多場(chǎng)賽事多個(gè)賽道同時(shí)舉辦的情況,支持細(xì)粒度的權(quán)限管理場(chǎng)景,命題人員和團(tuán)隊(duì)、參賽選手運(yùn)營(yíng)人員和團(tuán)隊(duì)、評(píng)審人員和團(tuán)隊(duì)分離,做到了精確化管理的同時(shí),保障賽事公平性。因此,該架構(gòu)是一個(gè)可以處理賽前信息發(fā)布等,賽中人員及數(shù)據(jù)管理、賽事評(píng)審等,賽后競(jìng)賽頒獎(jiǎng)等各項(xiàng)環(huán)節(jié)的人工智能競(jìng)賽管理平臺(tái)架構(gòu),功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 架構(gòu)功能結(jié)構(gòu)

2 權(quán)限架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

本節(jié)將從職能設(shè)計(jì)、各職能與權(quán)限實(shí)現(xiàn)、鑒權(quán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面介紹提出的面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。

2.1 職能設(shè)計(jì)

在整個(gè)面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng)中,職能身份分為以下6種,即超級(jí)管理員、全局管理員、賽道管理員、賽題管理員、參賽選手和評(píng)審專(zhuān)家,如表2所示。

表2 職能身份設(shè)計(jì)

2.2 各職能與權(quán)限實(shí)現(xiàn)

超級(jí)管理員A1:超級(jí)管理員的職能為調(diào)度管理整個(gè)競(jìng)賽平臺(tái)的各種資源和流程。超級(jí)管理員可以授權(quán)其他用戶(hù)為A2管理員,或撤銷(xiāo)該授權(quán)。其他職能同A2管理員。A2管理員展示與撤銷(xiāo)頁(yè)面如圖2所示。

圖2 A2管理員展示與撤銷(xiāo)

全局管理員A2:可以授權(quán)其他用戶(hù)為賽道管理員(A3)或賽題管理員(A4);可以對(duì)數(shù)據(jù)集等平臺(tái)公共內(nèi)容進(jìn)行管理。并具有所有賽道和賽題的管理員權(quán)限。其中,A3管理員展示與跳轉(zhuǎn)頁(yè)面如圖3所示。

圖3 A3管理員展示與跳轉(zhuǎn)頁(yè)面

賽道管理員A3:A3管理員可以對(duì)擁有權(quán)限的賽道進(jìn)行管理、編輯,對(duì)參加競(jìng)賽的選手進(jìn)行管理。除非另被明確授權(quán),否則不具有其他未被授權(quán)的賽道權(quán)限,也不具有A4管理員的權(quán)限。其中,參賽隊(duì)伍管理頁(yè)面如圖4所示,專(zhuān)家評(píng)審任務(wù)管理頁(yè)面如圖5所示。

圖4 參賽隊(duì)伍管理頁(yè)面

圖5 專(zhuān)家評(píng)審任務(wù)管理頁(yè)面

賽題管理員A4:A4管理員可以對(duì)得到授權(quán)的賽題進(jìn)行管理。包括對(duì)賽題的評(píng)分方式、評(píng)測(cè)所需文件的設(shè)置和修改。其中,評(píng)測(cè)內(nèi)容管理頁(yè)面如圖6所示。

圖6 評(píng)測(cè)內(nèi)容管理頁(yè)面

參賽選手:參賽選手在網(wǎng)站上公開(kāi)鏈接注冊(cè)即被生成,不具有任何管理員權(quán)限,可以報(bào)名、參賽、提交成果。如A3管理員允許選手查看成績(jī)和排行榜,則還可以查看成績(jī)和排行榜。

評(píng)審專(zhuān)家:評(píng)審專(zhuān)家賬號(hào)是特殊生成的一類(lèi)賬號(hào),一般由賽道管理員生成并分配評(píng)審任務(wù)(見(jiàn)A3管理員一節(jié))后,將賬號(hào)分發(fā)給專(zhuān)家。

評(píng)審專(zhuān)家賬號(hào)只能看到被分配給自己的評(píng)審任務(wù),并下載該隊(duì)伍的答案文件和文檔。通過(guò)審閱文件和文檔后,在系統(tǒng)上給出評(píng)分。評(píng)審專(zhuān)家查看到的分配給自己的評(píng)審任務(wù)如圖7所示。

圖7 評(píng)審專(zhuān)家查評(píng)審任務(wù)

2.3 鑒權(quán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

鑒權(quán)系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)權(quán)限控制自動(dòng)化所設(shè)置的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。在鑒權(quán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上,分為兩部分功能設(shè)計(jì):操作鑒權(quán)和權(quán)限授予與撤銷(xiāo)。

鑒權(quán)操作后端執(zhí)行通用流程如圖8所示。操作鑒權(quán)是指用戶(hù)在進(jìn)行每一項(xiàng)操作時(shí),系統(tǒng)均會(huì)確認(rèn)用戶(hù)是否具有該項(xiàng)操作的權(quán)限。具體地,用戶(hù)登錄系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)為用戶(hù)簽發(fā)唯一的cookie。用戶(hù)在進(jìn)行具體操作請(qǐng)求時(shí),系統(tǒng)在執(zhí)行操作之前,會(huì)先根據(jù)cookie對(duì)應(yīng)到唯一的用戶(hù)。接著,系統(tǒng)會(huì)先到權(quán)限數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)用戶(hù)具有的操作權(quán)限,如果用戶(hù)不具有操作權(quán)限,則鑒權(quán)失敗,流程結(jié)束,用戶(hù)的請(qǐng)求被拒絕。只有當(dāng)用戶(hù)通過(guò)了鑒權(quán),才能執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。

圖8 鑒權(quán)操作后端執(zhí)行通用流程

權(quán)限授予與撤銷(xiāo)是一種特殊的操作權(quán)限數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。首先,操作者本身在發(fā)出操作請(qǐng)求時(shí),系統(tǒng)會(huì)先對(duì)其進(jìn)行鑒權(quán)。若操作者本身不具有操作權(quán)限,則根據(jù)鑒權(quán)操作的一般規(guī)則,流程結(jié)束,請(qǐng)求被拒絕。只有操作者通過(guò)了鑒權(quán),該次操作才會(huì)被允許,系統(tǒng)后端對(duì)權(quán)限數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的更改。每次操作均被視為是獨(dú)立的操作,獨(dú)立鑒權(quán)和更改數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

該文提出的面向人工智能競(jìng)賽的平臺(tái)權(quán)限架構(gòu)的方法,考慮了多場(chǎng)賽事多個(gè)賽道同時(shí)舉辦的情況,支持細(xì)粒度的權(quán)限管理場(chǎng)景,命題人員和團(tuán)隊(duì)、參賽選手運(yùn)營(yíng)人員和團(tuán)隊(duì)、評(píng)審人員和團(tuán)隊(duì)分離,精確化管理保障賽事公平性。該系統(tǒng)應(yīng)用于2020年和2021年度的全國(guó)人工智能大賽,保障了萬(wàn)人同時(shí)參與的大規(guī)模競(jìng)賽的順利進(jìn)行,創(chuàng)造了競(jìng)賽過(guò)程權(quán)限管理零出錯(cuò)的記錄。