一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)，該方法包括如下步驟：各智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，平臺把所有的感知任務(wù)列表和競拍模式推送給各用戶；每一個智能手機(jī)用戶出一個標(biāo)書提交到該拍賣方平臺；平臺根據(jù)所有智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書，選擇一組智能手機(jī)用戶，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，且報(bào)價之和最小，同時，平臺計(jì)算應(yīng)付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)；被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給平臺；平臺根據(jù)計(jì)算的酬勞，付給每一個參與的用戶相應(yīng)的回報(bào)，通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了一種既能高效完成感知任務(wù)又可以防止欺騙的拍賣方法。
【專利說明】一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種群智感知系統(tǒng)中的激勵自私用戶參與并貢獻(xiàn)的拍賣方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，隨著智能手機(jī)制造技術(shù)的不斷發(fā)展的價格的不斷降低，智能手機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活必不可少的一部分。與傳統(tǒng)的數(shù)字通信移動電話不同，智能手機(jī)可以為用戶提供多種多樣的服務(wù)，例如接入因特網(wǎng)、導(dǎo)航等。借助于智能手機(jī)集成了越來越多的傳感器，如加速度計(jì)、電子羅盤、溫度計(jì)、全球定位系統(tǒng)(GPS)，智能手機(jī)組成的群智感知系統(tǒng)引領(lǐng)了一種非常有前景的新型的數(shù)據(jù)收集及共享的模式。圖1為當(dāng)前群智感知系統(tǒng)的應(yīng)用場景示例圖。這樣的群智感知系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，它免去了設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼安渴鹁W(wǎng)絡(luò)的麻煩，也不是一種專用的網(wǎng)絡(luò)。智能手機(jī)組成的群智感知系統(tǒng)還有許多固有的優(yōu)點(diǎn)。由于智能手機(jī)由人攜帶并隨著人移動，它能夠很容易的形成廣闊的結(jié)點(diǎn)覆蓋范圍和稠密的結(jié)點(diǎn)覆蓋密度。另一方面，由于智能手機(jī)上安裝的各種傳感器大多數(shù)時間是空閑的，群智感知系統(tǒng)可以更好的利用這些閑置的資源，并且提供很多有潛力的應(yīng)用及服務(wù)。
[0003]然而，要組成由大量智能手機(jī)構(gòu)成的群智感知系統(tǒng)仍然有許多基本問題亟待解決。群智感知系統(tǒng)中最基本的一個問題就是如何激勵智能手機(jī)用戶，從而使他們愿意參與到群智感知中來。由于參與到群智感知系統(tǒng)中需要消耗智能手機(jī)自身的資源，例如電池、CPU時間等，任何只考慮自身利益的智能手機(jī)用戶都不愿意貢獻(xiàn)自己的資源來為他人服務(wù)。智能手機(jī)用戶的這樣的特性被稱為自私性。考慮到自私性，必須給予智能手機(jī)用戶一定的補(bǔ)償來彌補(bǔ)他們的損失，他們才會愿意參與到群智感知網(wǎng)絡(luò)中來。
[0004]現(xiàn)有的群智感知系統(tǒng)通常分為兩大類。第一類通常不考慮智能手機(jī)用戶的自私性。他們假設(shè)智能手機(jī)用戶自愿參與并貢獻(xiàn)自己的資源。這一類的系統(tǒng)通常著重考慮如何構(gòu)建一個平臺來組織和協(xié)調(diào)所有的智能手機(jī)有效的完成一些感知任務(wù)。這個平臺要解決的問題包括收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等。例如，任務(wù)要恰當(dāng)?shù)姆纸o合適的智能手機(jī)用戶，避免重復(fù)執(zhí)行某些任務(wù)。此外，從散布在不同的位置收集的數(shù)據(jù)可能需要平臺進(jìn)行一些聚合處理并從中提取一些統(tǒng)計(jì)的信息。第二類系統(tǒng)考慮到了實(shí)際中的用戶只有在給予一定的回報(bào)的情況下才會愿意貢獻(xiàn)自己的資源。所有參與的智能手機(jī)用戶會得到一定的回報(bào)。引入價格機(jī)制之后，如何確定每一位參與用戶的酬勞也是一個基本問題。為了高效的選擇智能手機(jī)來完成群智感知的任務(wù)，通常引入拍賣的機(jī)制來確定付給每一位用戶的酬勞。每一個智能手機(jī)用戶可以完成特定的任務(wù)(任務(wù)通常與地理位置信息有關(guān))，并且為完成這些任務(wù)報(bào)一個可接受的最低價格。圖2為目前群智感知系統(tǒng)中拍賣機(jī)制的示意圖。首先，智能手機(jī)用戶在系統(tǒng)平臺注冊，系統(tǒng)將感知任務(wù)的列表推送給所有的注冊智能手機(jī)用戶。然后，每一個注冊過的智能手機(jī)用戶提交一個競拍的標(biāo)書，標(biāo)明自己可以完成的感知任務(wù)列表及其相應(yīng)的報(bào)價。接著，系統(tǒng)根據(jù)所有智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書來選擇出一組優(yōu)勝者并計(jì)算出來付給每一個選出來的智能手機(jī)用戶的酬勞，通知相應(yīng)的智能手機(jī)用戶。然后，被選擇出來的智能手機(jī)用戶完成相應(yīng)的感知任務(wù)，并把得到的結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)平臺。最后，平臺付給每ー個被選出來的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的酬勞
[0005]然而，在運(yùn)用拍賣機(jī)制的過程中，由于涉及到智能手機(jī)用戶自身的報(bào)價，自私的智能手機(jī)用戶可能會有欺騙行為，從而最大化自己的收益。由于欺騙行為的存在，平臺很難選出可以高效完成感知任務(wù)的用戶，并且完成感知任務(wù)所要付出的酬勞也比較大。為了防止用戶的欺騙行為，需要制定合理的酬勞付出決策，使得利用欺騙也無法獲得更高的收益，從而避免欺騙行為的出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了ー種既能高效完成感知任務(wù)又可以防止欺騙的拍賣方法，同時考慮到感知任務(wù)及智能手機(jī)的地理位置限制，并且使得完成感知任務(wù)的代價最小。
[0007]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，包括如下步驟:
[0008]步驟一，各智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，該拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表「={、，T2,..., Tj和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶；
[0009]步驟ニ，每ー個智能手機(jī)用戶出ー個標(biāo)書提交到該拍賣方平臺，標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價；
[0010]步驟三，該拍賣方平臺根據(jù)所有智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書，選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，且報(bào)價之和最小，同吋，該拍賣方平臺計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)；
[0011]步驟四，被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給該拍賣方平臺；
[0012]步驟五，拍賣方平臺根據(jù)步驟三中計(jì)算的酬勞，付給每ー個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
[0013]進(jìn)ー步地，于步驟三中，該拍賣方平臺采用近似的方法來貪心的選擇用戶，并且使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的l+ln(n)倍，其中n是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值。
[0014]進(jìn)ー步地，于步驟三中，選擇智能手機(jī)用戶的步驟還包括如下步驟:
[0015]步驟3.1，拍賣方平臺獲得各智能手機(jī)用戶向平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任Isi的描述和相應(yīng)的報(bào)價、，假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是r ；
[0016]步驟3.2，將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合r，分別初始化為空集；
[0017]步驟3.3，判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù)r '是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)，如果相等則轉(zhuǎn)到步驟3.9 ；
[0018]步驟3.4，刪掉所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶；
[0019]步驟3.5，計(jì)算每一個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)h/|S1-r，|，并按照從小到大的順序排序；[0020]步驟3.6，選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合W中去，使得W-WU j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合r '使得r ' — r ' u Sj ；
[0021]步驟3.7，將智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉；
[0022]步驟3.8，轉(zhuǎn)到步驟3.3 ；
[0023]步驟3.9，結(jié)束。
[0024]進(jìn)ー步地，于步驟三中，計(jì)算每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞的步驟還包括如下步驟:
[0025]將當(dāng)前用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除；
[0026]按照選擇智能手機(jī)用戶的方法貪心地選擇用戶，直到找到ー個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中吋，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(I r-r，I)由非零變?yōu)榱?，則付給該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I r-r" |。
[0027]進(jìn)ー步地，各智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書為二元組(ち，1^)，其中^ = {5ろゾ-ろ(}表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每ー個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，h表示用戶完成這些任務(wù)的報(bào)價。
[0028]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，至少包括:
[0029]初始化模塊，令各智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，該拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表r = {Tlハ2，…，Tj和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶；
[0030]出價競拍模塊，令每ー個智能手機(jī)用戶出ー個標(biāo)書并提交到平臺，該標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價；
[0031]選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊，根據(jù)所有用戶提交的標(biāo)書，選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，并且報(bào)價之和最小，同時計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)；
[0032]任務(wù)執(zhí)行反饋模塊，令被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給拍賣方平臺；
[0033]酬勞支付模塊,根據(jù)該選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊計(jì)算的酬勞，付給姆ー個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
[0034]進(jìn)ー步地，該選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊包括:
[0035]選擇用戶模塊，采用近似的方法貪心的選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的l+ln(n)倍，其中n是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值；
[0036]酬勞計(jì)算模塊，用于計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞。
[0037]進(jìn)ー步地，該選擇用戶模塊還包括:
[0038]競拍標(biāo)書獲取模塊，獲取各智能手機(jī)用戶向拍賣方平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任Isi的描述和相應(yīng)的報(bào)價、，假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是r ；
[0039]集合初始化模塊，將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合r'分別初始化為空集；
[0040]判斷模塊，判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù)r，是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)；[0041]刪除模塊，于判斷結(jié)果為否時刪除所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶；
[0042]排序模塊，計(jì)算每一個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)匕/Is1- ' |，并按照從小到大的順序排序；
[0043]更新模塊選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合W中去，使得w —W U j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合 '使得 ' — ' U Sj，并將該智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉。
[0044]進(jìn)一步地，該酬勞計(jì)算模塊計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞時，先將該用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除，然后按照該選擇用戶模塊的方法貪心地選擇用戶，直到找到一個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中時，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(I ，I)由非零變?yōu)榱?，則付給該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I - " I。
[0045]進(jìn)一步地，各智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書為二元組(士，1^)，其中\(zhòng)={5，&，...，^!.表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每一個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，h表示用戶完成這些任務(wù)的報(bào)價。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種既能高效完成感知任務(wù)又可以防止欺騙的拍賣方法，同時考慮到感知任務(wù)及智能手機(jī)的地理位置限制，并且使得完成感知任務(wù)的代價最小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1為當(dāng)前群智感知系統(tǒng)的應(yīng)用場景示例圖；
[0048]圖2為目前群智感知系統(tǒng)中拍賣機(jī)制的示意圖；
[0049]圖3為本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法的步驟流程圖；
[0050]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例中拍賣方平臺選擇智能手機(jī)用戶的步驟流程圖；
[0051]圖5為本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0052]圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例中選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0054]圖3為本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法的步驟流程圖。如圖3所示，本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，應(yīng)用于由智能手機(jī)組成的群智感知系統(tǒng)，包括如下步驟:
[0055]步驟301，系統(tǒng)初始化。每一個智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，報(bào)告它們的存在，拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表={τι，τη}和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶。
[0056]步驟302，各智能手機(jī)用戶出價競拍，每一個智能手機(jī)用戶出一個標(biāo)書并提交到拍賣方平臺，標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價，即每ー個智能手機(jī)用戶提交一個二元組(Spbi),其中ろ=?，り,，…，Si表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每ー個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，bi表示用戶完成這些任務(wù)的報(bào)價。
[0057]步驟303，拍賣方平臺根據(jù)所有智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書，選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，并且報(bào)價之和最小，同時，拍賣方平臺計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)。
[0058]由于選出一部分智能手機(jī)用戶，使得他們完成所有感知任務(wù)的真實(shí)代價之和最小是NP-完全問題，本發(fā)明中采用ー種近似的方法來選擇用戶，并且使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的l+ln(n)倍，其中n是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值。本發(fā)明中的采用的近似方法貪心的選擇對于系統(tǒng)來說“性價比”最高的智能手機(jī)用戶。假設(shè)已經(jīng)選擇的用戶可以完成的感知任務(wù)集合是r'，那么“性能”表示該智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)(排除已經(jīng)分配的感知任務(wù))，用I r-r，I表示，“價格”就是該用戶的報(bào)價，用bi表示?，F(xiàn)在某ー個智能手機(jī)用戶對應(yīng)的排序指標(biāo)是bi/1 r-r ' I。貪心的選擇對于排序指標(biāo)最小的用戶，直到完成所有的感知任務(wù)。特別，如果某個還沒被選擇的智能手機(jī)用戶對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)變?yōu)? (即I r-r ' |=0)，那么這個用戶就不可能再被選中了。
[0059]步驟304，被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給拍賣方平臺。
[0060]步驟305，拍賣方平臺根據(jù)步驟303中計(jì)算的酬勞，付給每ー個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
[0061]在步驟303中，拍賣方平臺計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞時，先將該用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除，然后按照步驟303中的方法貪心地選擇用戶，直到找到ー個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中吋，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(I r-r，I)由非零變?yōu)榱?；那么付給該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I r-r " I。
[0062]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例中拍賣方平臺選擇智能手機(jī)用戶的步驟流程圖。如圖4所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例之拍賣方平臺選擇智能手機(jī)用戶步驟，包括如下步驟:
[0063]步驟(1)，系統(tǒng)初始化，拍賣方平臺獲得每ー個智能手機(jī)用戶向平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任務(wù)Si的描述和相應(yīng)的報(bào)價h，假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是r ；
[0064]步驟(2)，將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合r，分別初始化為空集；
[0065]步驟(3)，判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù)r '是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)(即判斷r / =r ?)，如果相等則轉(zhuǎn)到步驟(9);
[0066]步驟(4)，刪掉所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶；
[0067]步驟(5)，計(jì)算每一個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)bi/|S1-r，|，并按照從小到大的順序排序；
[0068]步驟(6)，選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合W中去，使得W — W U j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合gamma '使得gamma ' — gamma ' U Sj ；
[0069]步驟(7)。將智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉；
[0070]步驟(8)，轉(zhuǎn)到步驟(3);
[0071]步驟(9)，結(jié)束。
[0072]圖5為本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖5所示，本發(fā)明一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，至少包括:初始化模塊50、出價競拍模塊51、選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊52、任務(wù)執(zhí)行反饋模塊53以及酬勞支付模塊54。
[0073]其中初始化模塊50令每一個智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，報(bào)告它們的存在，拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表gamma={τι，τη}和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶；出價競拍模塊51令各智能手機(jī)用戶出價競拍，令每一個智能手機(jī)用戶出一個標(biāo)書并提交到平臺，標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價，即每一個智能手機(jī)用戶提交一個二元組(Sybi),其中~ =匕，&，...^}表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每一個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，匕表示用戶完成這些任務(wù)的報(bào)價；選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊52根據(jù)所有用戶提交的標(biāo)書，選擇一組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，并且報(bào)價之和最小，同時計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)；任務(wù)執(zhí)行反饋模塊53令被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給拍賣方平臺；酬勞支付模塊54根據(jù)選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊52計(jì)算的酬勞，付給每一個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
[0074]圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例中選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊的模塊示意圖。在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊52進(jìn)一步包括選擇用戶模塊520及酬勞計(jì)算模塊521。
[0075]其中，選擇用戶模塊520采用近似的方法貪心的選擇一組智能手機(jī)用戶W，使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的l+ln(n)倍，其中η是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值。具體地說，選擇用戶模塊520包括競拍標(biāo)書獲取模塊5201、集合初始化模塊5202、判斷模塊5203、刪除模塊5204、排序模塊5205、更新模塊5206，競拍標(biāo)書獲取模塊5201獲取各智能手機(jī)用戶向拍賣方平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任務(wù)Si的描述和相應(yīng)的報(bào)價bi;假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是gamma ;集合初始化模塊5202將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合gamma'分別初始化為空集；判斷模塊5203判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù)gamma'是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)(SP判斷gamma ' =gamma ?);刪除模塊5204于判斷結(jié)果為否時刪除所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶；排序模塊5205計(jì)算每一個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)h/ I S1- gamma，I，并按照從小到大的順序排序；更新模塊5206選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合W中去，使得W —W U j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合gamma，使得gamma ' — gamma ' U ，并將智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉。
[0076]酬勞計(jì)算模塊521用于計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞，具體地說，酬勞計(jì)算模塊521計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞時，先將該用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除，然后按照選擇用戶模塊520的方法貪心地選擇用戶，直到找到一個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中時，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(I gamma-gamma ' I )由非零變?yōu)榱悖荒敲锤督o該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I r - r " I。
[0077]綜上所述，本發(fā)明ー種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了ー種既能高效完成感知任務(wù)又可以防止欺騙的拍賣方法，同時考慮到感知任務(wù)及智能手機(jī)的地理位置限制，并且使得完成感知任務(wù)的代價最小，本發(fā)明適用于用智能手機(jī)組成的群智感知系統(tǒng)，并通過仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本發(fā)明的正確性和優(yōu)越性。
[0078]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0079](I)本發(fā)明可以使得每個智能手機(jī)誠實(shí)地提交自己的真實(shí)價格，避免智能手機(jī)用戶的欺騙行為。
[0080](20本發(fā)明可以使得拍賣方平臺選出ー些智能手機(jī)用戶完成所有的感知，并且這些智能手機(jī)用戶的真實(shí)代價之和跟最優(yōu)值相比是有界的，平臺付出的總共酬勞也比較小。
[0081](3)本發(fā)明采用的貪心策略選擇ー組用戶，選擇算法的復(fù)雜度比較低，是多項(xiàng)式時間。
[0082]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1.一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，包括如下步驟: 步驟一，各智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，該拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表F=Ix1,τn}和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶； 步驟二，每一個智能手機(jī)用戶出一個標(biāo)書提交到該拍賣方平臺，標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價； 步驟三，該拍賣方平臺根據(jù)所有智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書，選擇一組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，且報(bào)價之和最小，同時，該拍賣方平臺計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù); 步驟四，被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給該拍賣方平臺； 步驟五，拍賣方平臺根據(jù)步驟三中計(jì)算的酬勞，付給每一個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，其特征在于:于步驟三中，該拍賣方平臺采用近似的方法來貪心的選擇用戶，并且使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的1+1n(n)倍，其中n是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值。
3.如權(quán)利要求2所述的一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，其特征在于，于步驟三中，選擇智能手機(jī)用戶的步驟還包括如下步驟: 步驟3.1，拍賣方平臺獲得各智能手機(jī)用戶向平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任務(wù)Si的描述和相應(yīng)的報(bào)價bi;假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是 ； 步驟3.2，將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合,分別初始化為空集； 步驟3.3，判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù) '是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)，如果相等則轉(zhuǎn)到步驟3.9 ； 步驟3.4，刪掉所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶； 步驟3.5，計(jì)算每一個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)h/Is1- ' |，并按照從小到大的順序排序； 步驟3.6，選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合W中去，使得W —W U j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合 '使得 ' — ' U Sj; 步驟3.7，將智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉； 步驟3.8，轉(zhuǎn)到步驟3.3 ； 步驟3.9，結(jié)束。
4.如權(quán)利要求3所述的一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，其特征在于，于步驟三中，計(jì)算每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞的步驟還包括如下步驟: 將當(dāng)前用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除； 按照選擇智能手機(jī)用戶的方法貪心地選擇用戶，直到找到一個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中時，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I -，I由非零變?yōu)榱?，則付給該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn) I r-r " I。
5.如權(quán)利要求1所述的ー種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣方法，其特征在于:各智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書為二元組(Si, h)，其中ろ={5，、，…，L I}表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每ー個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，h表示用戶完成這些任務(wù)的報(bào)價。
6.一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，至少包括: 初始化模塊，令各智能手機(jī)用戶在拍賣方平臺注冊，該拍賣方平臺把所有的感知任務(wù)列表「= {、，T2,..., Tj和競拍模式推送給各智能手機(jī)用戶； 出價競拍模塊，令每ー個智能手機(jī)用戶出ー個標(biāo)書并提交到平臺，該標(biāo)書標(biāo)明可以完成的特定任務(wù)及相應(yīng)的報(bào)價； 選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊，根據(jù)所有用戶提交的標(biāo)書，選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得這組用戶可以完成所有的感知任務(wù)，并且報(bào)價之和最小，同時計(jì)算應(yīng)該付給每一位被選中的智能手機(jī)用戶的酬勞，并且通知被選中的用戶開始執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)； 任務(wù)執(zhí)行反饋模塊，令被選中的智能手機(jī)用戶執(zhí)行相應(yīng)的感知任務(wù)，并把結(jié)果返回給拍賣方平臺； 酬勞支付模塊，根據(jù)該選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊計(jì)算的酬勞，付給姆ー個參與的智能手機(jī)用戶相應(yīng)的回報(bào)。
7.如權(quán)利要求6所述的ー種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，其特征在干，該選擇用戶及酬勞計(jì)算模塊包括: 選擇用戶模塊，采用近似的方法貪心的選擇ー組智能手機(jī)用戶W，使得選出用戶的真實(shí)代價之和不超過最優(yōu)值的l+ln(n)倍，其中n是每個智能手機(jī)用戶可以完成的感知任務(wù)數(shù)的最大值； 酬勞計(jì)算模塊，用于計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞。
8.如權(quán)利要求7所述的ー種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，其特征在干，該選擇用戶模塊還包括: 競拍標(biāo)書獲取模塊，獲取各智能手機(jī)用戶向拍賣方平臺提交參與競拍的標(biāo)書，包含對于它可以完成的任,Si的描述和相應(yīng)的報(bào)價、，假設(shè)所有的感知任務(wù)集合是r ； 集合初始化模塊，將表示被選出來的智能手機(jī)用戶的集合W和已經(jīng)分配的感知任務(wù)的集合r，分別初始化為空集； 判斷模塊，判斷已經(jīng)分配的感知任務(wù)r，是否已經(jīng)覆蓋所有的感知任務(wù)； 刪除模塊，于判斷結(jié)果為否時刪除所有的對于完成感知任務(wù)沒有貢獻(xiàn)的還沒被選擇的用戶； 排序模塊，計(jì)算每ー個還沒有被選擇的智能手機(jī)用戶的排序指標(biāo)h/|S1-r ' I，并按照從小到大的順序排序； 更新模塊選擇排在最前面的智能手機(jī)用戶j，將其加入集合w中去，使得w —w u j，更新已經(jīng)分配的感知任務(wù)集合r '使得r ' — r ' u Sj，并將該智能手機(jī)用戶j從所有未分配用戶列表中刪掉。
9.如權(quán)利要求8所述的ー種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，其特征在于:該酬勞計(jì)算模塊計(jì)算每一位被選擇的智能手機(jī)用戶的酬勞時，先將該用戶從所有的智能手機(jī)用戶列表中剔除，然后按照該選擇用戶模塊的方法貪心地選擇用戶，直到找到一個臨界用戶，使得該臨界用戶被選中時，該用戶對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)I -，I由非零變?yōu)榱?，則付給該用戶的酬勞就等于該臨界用戶當(dāng)時的排序指標(biāo)乘以該智能手機(jī)用戶在臨界用戶沒有選擇之前對于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)Ir-r" |。
10.如權(quán)利要求6所述的一種群智感知系統(tǒng)中的防欺騙拍賣系統(tǒng)，其特征在于:各智能手機(jī)用戶提交的標(biāo)書為二元組(Spbi),其中A =τ丨表示該用戶可以完成的感知任務(wù)，Si由智能手機(jī)用戶的地理位置和每一個感知任務(wù)的地理位置屬性決定，1^表示用戶完成這些任務(wù) 的報(bào)價。
【文檔編號】H04W84/18GK103533502SQ201310483249
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】馮珍妮, 朱燕民, 朱弘恣 申請人:上海交通大學(xué)