[发明专利]团购资源拍卖系统的一种优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机及通信领域中的资源拍卖技术，特别是基于团购的资源拍卖技术。

背景技术

资源拍卖：资源拍卖是一种采用激励机制刺激各方(资源拥有方，资源需求方，中间方)参与资源“交易”，并为各方提供一定“效益”的资源分配方式。在通信领域中，资源拍卖则常用于频谱资源的分配(spectrum allocation)等领域。频谱资源的拥有者将其空闲的频谱资源通过中间方拍卖给零散的频谱资源需求者。在计算机领域中，资源的拥有者(如微云)在向资源需求方(如移动用户)提供资源时往往伴随着自身的损耗(计算、存储、网络、能量等资源)，基于个体的自私性，卖方往往不愿为买方无偿地提供服务。因而引入激励机制通过一定的利益来刺激卖方分享其拥有的计算等资源就显得十分必要了。而资源拍卖就是这样的一种激励机制，卖方为资源的拥有者(微云)，买方为资源的需求者(移动用户)，双方通过一定的拍卖方法进行合理的资源“交易”，从而灵活并且高效地将卖方的资源分配给合适的买方。

团购：团购(Group purchase)就是团体购物，指认识或不认识的消费者联合起来，加大与商家的谈判能力，以求得最优价格的一种购物方式。例如，在计算机领域的移动云计算中，团购则是多个移动用户联合为一个整体而后与微云进行拍卖，通过拍卖赢得的微云资源再按各个移动用户的出资比例进行分配。通过团购的方式能够有效地提升移动用户在资源拍卖中的竞争力并且使得资源分配更加快速、充分。

资源评价(valuation)：在资源拍卖领域中，不同的卖方(seller)可能拥有不同的资源(数量，质量，种类等)。对于卖方拥有的资源，买方(buyer)根据自身的需求对不同的资源会有不同的资源评价，对于那些偏爱的或者价值高的资源(资源质量好，通信时延低)往往会有相对高的资源评价，而对价值不高的、甚至是达不到需求的资源则评价较低。

结算价格(clearing price)：当拍卖系统中存在中间方(拍卖人，中继节点等)时，买方与中间方的成交价格即为买方的结算价格；卖方与中间方的成交价格即为卖方的结算价格。当拍卖系统中没有中间方时，买卖双方或的成交价格即为该系统的结算价格。此时的卖方结算价格即为买方的结算价格即为系统的结算价格。

保留价格(reserve price)：在资源拍卖领域中，卖方为买方提供资源或服务时会给自身带来一定的损耗(cost)，卖方根据自身的损耗会产生一个保留价格，只有当成交价格大于这一保留价格时卖方才可能与买方或中间方答成交易。

效益：当交易答成时，参与交易的各方所获取的利润即为各方获得的效益。买方的效益为获得资源的价值(买方对该资源的评价)减去买方的结算价格；卖方的效益为卖方的结算价格减去卖方的保留价格；中间方的效益为买方的结算价格减去卖方的结算价格。

系统效益：各参与方通过拍卖系统得到的效益之和，体现的是整个拍卖系统分配资源结果的好坏；系统效益越高表示分配结果越好，当系统效益足够高时，表示拍卖系统中的资源拥有方的资源被合理地分配给了与其十分匹配的资源需求方。

本发明的目的是克服计算机和通信领域中现有的基于团购的资源拍卖方法的缺点与不足。该领域现有的基于团购的资源拍卖方法中，为了确保整个拍卖系统服从经济属性(economic properties)的约束，特别是诚信(truthfulness)这一经济属性。在其算法的第一阶段，即各中间方(中继节点，接入节点等)计算其连接的买方(用户)对各个不同卖方(频谱拥有方，微云)资源的总体预算，为了确保拍卖系统运行在诚信的前提下，中间方会依某种规律(如按买方出价的高低、买方性价比的大小等)随机的选取部分买方赢得拍卖，并为其分配资源。

通常的做法为，拍卖人将其下连接的用户依据其对各个卖家的不同预算，按顺序(预算从大到小，或性价比从高到低)排序为A，而后在不超过卖方资源承载能力(资源容量)的前提下，随机选取A中前m个用户。例如，某个拍卖人i连接有n_i个用户，每个用户对卖家k的预算都不同。拍卖人i则根据这n_i个用户对k的不同预算计算出i对k的总体预算，具体如下：

1、i将这n_i个用户按一定顺序(对k的预算或性价比)从大到小排序为A。

2、根据k中的资源总量或资源承载能力，依照1中的顺序，在不超出k的承载能力的前提下，计算出这n_i个用户最多能有多少个用户获胜，计算出的数量记为s。

3、从[1,s-1](或[s/2,s])中获取一个随机整数，记为m。