一種面向人工智能競賽平臺的權(quán)限架構(gòu)構(gòu)建方法

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,通過人工智能競賽促進(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)營人員和團(tuán)隊(duì)、參賽人員和團(tuán)隊(duì)、評審人員和團(tuán)隊(duì)在內(nèi)的多方在競賽中扮演了不同的角色[4-5]。這些角色通過不同的分工、協(xié)作,共同促成人工智能競賽的順利舉辦,推動人工智能技術(shù)發(fā)展。在競賽中,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)的人工競賽組織模式中,往往通過人工組織或套用其他系統(tǒng)的權(quán)限架構(gòu),對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)等問題,比如申報(bào)、材料填寫等繁雜不規(guī)范,因競賽使用的數(shù)據(jù)信息量大而易出錯(cuò)等等[6-10]。解決以上問題的難點(diǎn)在于,如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種自動化的權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng),將人工組織過程中的權(quán)限架構(gòu)通過人工智能平臺系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[11-15]。解決這一問題的意義在于能為人工智能競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賽的平臺權(quán)限架構(gòu),滿足了人工智能競賽中各個(gè)身份的分工需求,且能夠在競賽平臺中通過編程邏輯實(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賽平臺的權(quán)限架構(gòu)方法,旨在解決目前各種競賽平臺采用人工管理競賽平臺上存在的諸多問題,主要包括以下3類:

(1)整個(gè)競賽平臺管理過程繁瑣,材料填寫等繁雜,不規(guī)范,導(dǎo)致工作效率低。

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

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

以人員和團(tuán)隊(duì)管理為例子說明。在面向人工智能競賽的平臺權(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)類別:

(1)組織人員及團(tuán)隊(duì):系統(tǒng)維護(hù)方,對系統(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,對所負(fù)責(zé)賽題的數(shù)據(jù)集、評測方式具有配置權(quán)限。

(3)參賽選手運(yùn)營人員及團(tuán)隊(duì):單個(gè)或多個(gè)賽道的組織方,對賽道的日程、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、下載數(shù)據(jù)集、提交結(jié)果、查看成績和排行榜等操作。

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

考慮到該權(quán)限系統(tǒng)紛繁復(fù)雜,該文提出的方法通過編程的方式對其進(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,更高效地對用戶所具有的權(quán)限進(jìn)行管理。5種不同的身份類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)的方式對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

總體而言,另設(shè)有超級管理員對整個(gè)面向人工智能競賽的平臺權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行管理。除了訪問網(wǎng)站主頁及其他宣傳所用的公開信息外,在競賽平臺上進(jìn)行的任何操作均需要經(jīng)過超級管理員的授權(quán)。部分關(guān)鍵權(quán)限的授權(quán)是超級管理員直接進(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)用戶身份的變化會根據(jù)配置信息獲得,其他一些則必須經(jīng)過顯式地指定授權(quán),如表1所示。

表1 權(quán)限授權(quán)說明

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,面向人工智能競賽的平臺權(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、評審管理等多個(gè)模塊,其考慮了多場賽事多個(gè)賽道同時(shí)舉辦的情況,支持細(xì)粒度的權(quán)限管理場景,命題人員和團(tuán)隊(duì)、參賽選手運(yùn)營人員和團(tuán)隊(duì)、評審人員和團(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、賽事評審等,賽后競賽頒獎(jiǎng)等各項(xiàng)環(huán)節(jié)的人工智能競賽管理平臺架構(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賽的平臺權(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)面向人工智能競賽的平臺權(quán)限架構(gòu)系統(tǒng)中,職能身份分為以下6種,即超級管理員、全局管理員、賽道管理員、賽題管理員、參賽選手和評審專家,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)

超級管理員A1:超級管理員的職能為調(diào)度管理整個(gè)競賽平臺的各種資源和流程。超級管理員可以授權(quán)其他用戶為A2管理員,或撤銷該授權(quán)。其他職能同A2管理員。A2管理員展示與撤銷頁面如圖2所示。

圖2 A2管理員展示與撤銷

全局管理員A2:可以授權(quán)其他用戶為賽道管理員(A3)或賽題管理員(A4);可以對數(shù)據(jù)集等平臺公共內(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)頁面如圖3所示。

圖3 A3管理員展示與跳轉(zhuǎn)頁面

賽道管理員A3:A3管理員可以對擁有權(quán)限的賽道進(jìn)行管理、編輯,對參加競賽的選手進(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)伍管理頁面如圖4所示,專家評審任務(wù)管理頁面如圖5所示。

圖4 參賽隊(duì)伍管理頁面

圖5 專家評審任務(wù)管理頁面

賽題管理員A4:A4管理員可以對得到授權(quán)的賽題進(jìn)行管理。包括對賽題的評分方式、評測所需文件的設(shè)置和修改。其中,評測內(nèi)容管理頁面如圖6所示。

圖6 評測內(nèi)容管理頁面

參賽選手:參賽選手在網(wǎng)站上公開鏈接注冊即被生成,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和排行榜,則還可以查看成績和排行榜。

評審專家:評審專家賬號是特殊生成的一類賬號,一般由賽道管理員生成并分配評審任務(wù)(見A3管理員一節(jié))后,將賬號分發(fā)給專家。

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

圖7 評審專家查評審任務(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。

鑒權(quán)操作后端執(zhí)行通用流程如圖8所示。操作鑒權(quán)是指用戶在進(jìn)行每一項(xiàng)操作時(shí),系統(tǒng)均會確認(rèn)用戶是否具有該項(xiàng)操作的權(quán)限。具體地,用戶登錄系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)會為用戶簽發(fā)唯一的cookie。用戶在進(jìn)行具體操作請求時(shí),系統(tǒng)在執(zhí)行操作之前,會先根據(jù)cookie對應(yīng)到唯一的用戶。接著,系統(tǒng)會先到權(quán)限數(shù)據(jù)庫中查詢用戶具有的操作權(quán)限,如果用戶不具有操作權(quán)限,則鑒權(quán)失敗,流程結(jié)束,用戶的請求被拒絕。只有當(dāng)用戶通過了鑒權(quán),才能執(zhí)行對應(yīng)的操作。

圖8 鑒權(quán)操作后端執(zhí)行通用流程

權(quán)限授予與撤銷是一種特殊的操作權(quán)限數(shù)據(jù)庫的操作。首先,操作者本身在發(fā)出操作請求時(shí),系統(tǒng)會先對其進(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,請求被拒絕。只有操作者通過了鑒權(quán),該次操作才會被允許,系統(tǒng)后端對權(quán)限數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對應(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。

3 結(jié)束語

該文提出的面向人工智能競賽的平臺權(quán)限架構(gòu)的方法,考慮了多場賽事多個(gè)賽道同時(shí)舉辦的情況,支持細(xì)粒度的權(quán)限管理場景,命題人員和團(tuán)隊(duì)、參賽選手運(yùn)營人員和團(tuán)隊(duì)、評審人員和團(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年度的全國人工智能大賽,保障了萬人同時(shí)參與的大規(guī)模競賽的順利進(jìn)行,創(chuàng)造了競賽過程權(quán)限管理零出錯(cuò)的記錄。