[发明专利]一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法

说明书

本发明公开了一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法。在该方法中，将平台的任务分配问题分为两步解决。第一步，平台根据智能手机用户的移动性，计算每个智能手机用户的预算。然后平台根据智能手机用户的报价和平台对智能手机用户的预算，通过带预算的反向拍卖算法为智能手机用户分配任务量；第二步，平台通过一种奖励手段，激励获胜智能手机用户到达人数稀少的地点，以此来达到均匀覆盖各个感知地点的目的。

技术领域

本发明属于互联网和算法博弈论的交叉领域，尤其涉及一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法。

背景技术

移动群智感知具有广阔的时空覆盖，低成本，良好的可扩展性，广泛的应用场景等优点。作为一种新型的传感模式，移动群智感知可以应用在许多不同的领域，如医疗保健，社交网络，环境监测和交通等。

由于移动群智感知应用本身需要依赖大量普通用户参与，当用户在参与感知时会消耗自己的设备电量、计算、存储、通信等资源并且承担隐私泄露的威胁，然而大多数现有的移动群智感知系统是基于自愿的用户参与，它们缺乏有效的激励机制。群智感知服务真正依赖于用户数量和感知数据的质量。激励机制还有助于实现良好的服务质量。因为智能手机用户将采取策略行为以最大化自己的效用，所以在移动群智感知系统中设计能刺激智能手机用户的激励机制是具有挑战性的，智能手机用户的策略行为可能严重阻碍智能手机用户的潜在协作。因此，必须设计有效的激励机制，在保证数据的质量的同时，激励更多的智能手机用户参与到群智感知中。

众所周知，移动群智感知平台要采集的数据都具有多样性，必须从不同的地理位置采集的数据，因此平台需要选择一定数量的用户去完成数据采集。对于移动群智感知平台，如何吸引具有不同特征的智能手机用户是一个关键问题。在现实生活中，智能手机用户的特征差异主要通过他们的移动性和感知能力来体现。由于感知任务要求在一个较大的地理区域上进行，智能手机用户的地理位置和感知能力对数据质量有着很大的影响。所以需要激励智能手机用户的采集地点尽可能的均匀分布在各个位置。因此平台需要在任务量一定的条件下，尽可能保证地理位置覆盖。另一方面，平台需要给提交数据的手机用户提供相应的报酬。

本发明公开了一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法。在该方法中，将平台的任务分配问题分为两步解决。第一步，平台根据智能手机用户的移动性，计算每个智能手机用户的预算。然后平台根据智能手机用户的报价和平台对智能手机用户的预算，通过带预算的反向拍卖算法为智能手机用户分配任务量；第二步，平台通过一种奖励手段，激励获胜智能手机用户到达人数稀少的地点，以此来达到均匀覆盖各个感知地点的目的。

对于第一步，采用了一个近似比为黄金比率的反向拍卖方法，它具有真实性与预算可行性；对于第二步，提出了动态分布式任务量分配算法，以帮助智能手机用户决定他们在各个地点上的任务量分配。在用户动态分配时长算法中，如果迭代次数足够多，最终会达到一种纳什均衡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法。

本发明的技术解决方案是：

考虑一个移动感知平台与一批智能手机用户，云平台有一个大型任务需要在一片区域内的多个地点被完成。只有任务被完成，平台才能获得收益。这个任务需要被携带智能手机的用户完成，用户在采集数据时会消耗手机内存、电量等资源，平台需要为他们支付一定的报酬。用户有各自的特征，他们的初始所在地点、移动能力，以及采集数据的能力都不同，所以他们在报名的时候会给出不同的报价。平台为了节约成本，不会让所有用户都去采集数据，而是选择一批用户作为优胜者，每个优胜者杯分配一定的任务量并支付相应的报酬。用户在获得任务量后会选择不同的感知地点去执行这些任务。为了使已分配的任务量能在这些地点上均匀地覆盖，避免感知数据在空间上分配不均，平台会采取一种奖金激励措施，使用户在利益驱使下选择任务量不足的地点进行感知。

本发明所述的一种基于地点覆盖带预算的移动群智感知激励方法将平台的任务分配问题分为两步解决。