[发明专利]基于SGUM理论的车联网假名变更激励算法及变更方法

权利要求书

1.基于SGUM理论的车联网假名变更方法，其特征在于车联网系统包括：车辆；车载通信设备，支持车辆与车辆，车辆与基础设施之间的通信；路边单元，路边单元作为车联网系统中的一种基础设施，分布在道路两侧形成覆盖网；认证中心，作为车联网系统中的授信机构，车联网系统中的所有设备都需要在认证中心进行注册并且认证；服务器，用于对通信过程中的数据进行处理和存储；具体步骤如下：

(1)服务器触发假名变更激励机制；变更激励机制的构建具体步骤如下：

第一步：建模社会群体收益最大化博弈模型，所述社会群体收益包括自身的策略收益和与自身有社会关系的车辆群体的策略收益的权重和，车辆n的社会群体收益函数如下所示：

其中，N表示模型中的车辆集合，a表示策略组合，表示与车辆n存在社会关系的车辆m，w_nm表示社会连接权重；

第二步：建立车联网假名变更收益函数U_n(a)；策略收益函数U_n(a)如下：

其中表示当前时刻车辆集合N在策略组合a时需要变更假名的车辆总数，其中a_n为1时表示车辆n在策略组合a时需要变更假名，a_n为0时表示车辆n在策略组合a时不需要变更假名，决定要变更假名的车辆总数，-d_n为车辆n的位置隐私损失，其中d_n∈(0,1)且具体数值是由车辆自身对于当前位置隐私重要性进行定量衡量所决定；c_n为车辆n进行假名变更所付出的标准化代价，c_n∈(0,1)；U_n(a)表示车辆n在策略组合a下的个体策略收益函数；

对于不同车辆n而言，在同一停车场中的特定时间间隔内位置隐私收益是相同的并且是一个常数，即d_n′＝d_m′＝d，1≤n,m≤N，新的收益函数如下：

第三步：构造势函数，所述势函数满足车联网假名变更激励为完全势博弈，并且该势博弈存在纯策略的社会意识纳什平衡；

第四步：设计基于马尔科夫链的车联网假名变更激励机制，求解最优解；

(2)车联网系统初始化阶段，车辆触发后，计算并分析自身进行假名变更所产生的代价c_n，以及当前时刻所能获得的位置隐私收益d，由车联网系统为车辆设置控制参数θ和策略更新频率τ_n，同时各个车辆随机选择策略组合a∈B作为初始策略组合选择，B表示车辆n的所有策略组合的集合空间；

(3)计算社会群体收益，当前区域内选择进行假名变更的车辆数量为A，以当前车辆决定的策略组合生成自身的社会群体收益S_n(a_n,a_-n)，a_-n为1时表示车辆集合N中除车辆n以外的其他车辆，在策略组合a时需要变更假名，a_-n为0时表示车辆集合N中除车辆n以外的其他车辆，在策略组合a时不需要变更假名；

(4)更新策略组合，进入循环过程，依次对各个车辆进行策略更新，车辆n重新选择新的策略组合a′∈B\a作为将要更新的策略，计算此时自身的社会群体收益S_n(a′_n,a_-n)，车辆将具体概率进行策略更新；所述(4)更新策略组合车辆将以如下概率进行策略更新：

以概率保持在新策略组合a′，以概率更新回旧策略组合a；

(5)通知服务器车辆的策略选择。

2.根据权利要求1所述的基于SGUM理论的车联网假名变更方法，其特征在于所述的第三步中势函数的构造方法为：假设进行假名变更的区域内的车辆在特定时间间隔内位置隐私收益相同，且是一个与区域内车辆数量和环境有关的常数，d_n′＝d_m′＝d；车辆间的社会连接权重是对称的，即w_nm＝w_mn，势函数表示如公示(5)：

其中，I_{E}是一个标志函数，当事件E成立时I_{E}＝1；反之，当事件E不成立时I_{E}＝0。