[发明专利]一种满足匹配约束的群智感知激励方法

说明书

技术领域

本发明涉及群智感知领域，尤其涉及一种满足匹配约束的群智感知激励方法。

背景技术

群智感知是一种新兴的通过大量普通手机用户采集数据(比如图片、声音、位置等)，从而完成感知任务的问题解决方案，利用采集的感知数据，研究人员能够实现满足人们生活需求的多种多样的感知应用，包括交通监控，环境监控，基于位置的服务，以及室内定位等。实现群智感知依赖于大量的手机用户，以及手机感知与通信技术的提高。一方面，根据国际著名的数据统计公司IDC统计，2013年智能手机销量已达到十亿，这意味着有大量的手机用户成为潜在的感知人员。另一方面，当前的智能手机拥有强大的计算和通讯能力，并且集成了越来越多的传感器，成为用户与环境之间的多功能接口。只有这两方面的元素能够有效的结合起来，群智感知应用才能有效的运行，给人们生活带来便利。然而，在现实生活中，普通的手机用户在参与感知的过程中，会造成自身的资源消耗以及隐私泄露，因此他们不会自愿的参与感知。研究人员为此研究了有效的基于拍卖理论的激励机制来刺激用户参与感知。

早期的激励机制集中于线下模型，他们假设同步了大量的手机用户进行竞价，感知平台从中选择可以使效益最大化的一部分用户来参与感知，并付给这些参与感知的用户相应的报酬。然而感知应用在实际部署中，用户通常是在不同的时间进行竞价的，因此最近的研究工作中，研究人员设计了在线激励机制，使得感知平台能实时动态的接受用户的竞价，并且做出即时的判断，选择是否雇佣当前的竞价用户。然而这些在线激励机制还是限制了感知应用的选择能力，因此不利于感知应用的效益最大化。

发明内容

本发明的目的在于提出一种满足匹配约束的群智感知激励方法，能够使得群智感知应用主动分配感知任务给选择的用户端，从而获得更高的收益。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种满足匹配约束的群智感知激励方法，包括：

任务请求端发送感知任务集合到目标感知区域的用户端集合中的每个用户端；

用户端接收到所述感知任务集合，判断所述感知任务集合中是否存在满足预设条件的感知任务，若是，则提交竞标数据，所述竞标数据包括由满足预设条件的感知任务组成的竞标任务子集；

任务请求端接收到所有用户端的竞标数据，基于激励模型计算出每个感知任务中给任务请求端带来最大效益的中标用户端，并将所述感知任务分配给对应的中标用户端；

所述中标用户端得到任务请求端的确认及分配的感知任务后，执行所述感知任务，并将感知结果发送给任务请求端。

其中，所述激励模型的建立方法为：

建立用户端集合与感知任务集合之间的二分图G＝({U,Q},E)，其中，U＝{1,2,...,n}表示用户端集合，Q＝{1,2,...,m}表示感知任务集合，E是连接用户端和感知任务的边的集合，每条边e＝(i,j)∈E表示感知任务j满足用户端i的预设条件，i∈U，j∈Q；

通过寻找所述二分图中的一个匹配M∈E选择用户端并将合适的感知任务分配给所述用户端，得到用户端i∈U(M)的效益为：u_i＝p_i-c_i，其中U(M)为匹配M中的用户端节点，p_i为任务请求端支付给用户端i的报酬，c_i是用户端i完成一个感知任务的成本，任务请求端的效益公式：

u(M)=Σj∈Q(M)vj]]>

其中，Q(M)为匹配M中的感知任务节点，v_j为每一个完成的任务j∈Q能给任务请求端带来效益；

所述u(M)符合以下条件：