一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，該系統(tǒng)包括：多個移動終端，用于選擇感知過程，收集和發(fā)送對應的感知數(shù)據(jù)；參與式感知平臺，包括多個感知過程的感知過程存儲單元、設有與各感知過程相應的報酬分配計劃并按照報酬分配計劃向移動終端用戶執(zhí)行與感應任務對應的報酬的報酬分配計劃單元、存放每一感知過程的參與移動終端數(shù)的人數(shù)比例統(tǒng)計單元以及確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率的吸引力概率確定單元，本發(fā)明能夠在感知過程的預算極其有限的情況下也能促進有限理性的移動終端來完成對應的任務，使移動終端用戶在很快的時間能就能夠迅速穩(wěn)定下來，提高預算的利用率。
【專利說明】一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于進化博弈模型的參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法。
【背景技術】
[0002]智能手機在今天對于絕大多數(shù)人來說變得愈發(fā)重要。加速度計、陀螺儀、麥克風、GPS和攝像頭的存在使得智能手機的用戶能夠輕易地收集周圍的感知數(shù)據(jù)，并與其他人分享。出于這樣的原因，參與式感知作為一種大規(guī)模收集感知數(shù)據(jù)的方法，其優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。參與式感知在許多方面有所作為，包括健康、商業(yè)、社交、環(huán)境監(jiān)控、交通、安全和隱私。
[0003]一個常見的參與式感知系統(tǒng)包括一個參與式感知平臺，和一大群使用智能終端的參與用戶。參與式感知平臺擁有一系列的持續(xù)感知過程，并招募用戶來貢獻特定的感知數(shù)據(jù)以支持一項監(jiān)控應用(交通擁堵狀況監(jiān)控、噪音監(jiān)控等)。一個擁有智能終端的參與用戶能夠通過收集和發(fā)送對應感知數(shù)據(jù)的方法來參加對應的感知過程。
[0004]由于用戶參與感知數(shù)據(jù)的收集過程會消耗可觀的智能終端資源(CPU，帶寬和電量)，人力并可能導致隱私泄露，如何促進用戶貢獻感知數(shù)據(jù)對于參與式感知系統(tǒng)來說非常重要。在參與式感知系統(tǒng)中，一種常見的假設是，用戶是完全理性的。這意味著用戶在特定的條件下總是追究最優(yōu)策略，以最大化自己的收益。為了達成完全理性，需要有兩個條件:用戶必須擁有整個系統(tǒng)的完整信息，同時具有足夠的計算能力來獲取最優(yōu)策略。在現(xiàn)實世界中，用戶要想獲得系統(tǒng)的完整信息是非常困難的，因此用戶更多是有限理性的。這意味著用戶不會改變自己的策略，除非其效益非常低。當用戶改變策略時，用戶通常只能獲得不完全的系統(tǒng)信息，并用于指導自己改變策略的過程。另一方面，決定用戶參與感知過程的因素往往還包括社群貢獻、鍛煉自身能力、有趣等，因此，金錢獎勵對用戶來說相對并不重要。有限理性相對于完整理性，更適用于刻畫現(xiàn)實參與式感知系統(tǒng)中的用戶。
[0005]因此，需要一種參與式感知系統(tǒng)及其方法，針對有限理性的智能終端用戶，促進其貢獻感知數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之一目的在于提供一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，能夠在感知過程的預算極其有限的情況下也能促進有限理性的移動終端來完成對應的任務，使移動終端用戶在很快的時間能就能夠迅速穩(wěn)定下來，提高了預算的利用率，避免了傳統(tǒng)分配感知過程需要將完整的系統(tǒng)信息分發(fā)給每個移動終端用戶，時間較長的缺點，同時，本發(fā)明能夠有效避免參與式感知平臺成為性能瓶頸的問題，且不需要任何涉及隱私的移動終端用戶信息。
[0007]為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，至少包括:
[0008]多個移動終端，所述移動終端用于選擇感知過程，收集對應的感知數(shù)據(jù)，向參與式感知平臺發(fā)送感知數(shù)據(jù)；[0009]參與式感知平臺，所述參與式感知平臺包括感知過程存儲單元、報酬分配計劃單元，吸引力概率確定單元和人數(shù)比例統(tǒng)計單元，其中，所述感知過程存儲單元設置有多個感知過程，所述報酬分配計劃單元設置有與各感知過程相應的報酬分配計劃，并在各移動終端執(zhí)行其選擇的感應任務后，按照報酬分配計劃向移動終端用戶執(zhí)行與感應任務對應的報酬，所述人數(shù)比例統(tǒng)計單元用于存放每一感知過程的參與移動終端數(shù)，所述吸引力概率確定單元用于與所述人數(shù)比例統(tǒng)計單元、各移動終端進行配合，確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率。
[0010]進一步地，所述吸引力概率確定單元的吸引力概率的確定過程如下:移動終端首
先獲取平均報酬信息，并針對其他感知過程的報酬Pn(m，X (t))計算其與平均報酬
之間的差值，并乘以正在參與該感知過程的移動終端比例Xm(t)，移動終端則通過一吸引力概率計算公式來確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率。
[0011]進一步地，所述吸引力概率計算公式為
【權(quán)利要求】
1.一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，至少包括: 多個移動終端，所述移動終端用于選擇感知過程，收集對應的感知數(shù)據(jù)，向參與式感知平臺發(fā)送感知數(shù)據(jù)； 參與式感知平臺，所述參與式感知平臺包括感知過程存儲單元、報酬分配計劃單元，吸引力概率確定單元和人數(shù)比例統(tǒng)計單元，其中，所述感知過程存儲單元設置有多個感知過程，所述報酬分配計劃單元設置有與各感知過程相應的報酬分配計劃，并在各移動終端執(zhí)行其選擇的感應任務后，按照報酬分配計劃向移動終端用戶執(zhí)行與感應任務對應的報酬，所述人數(shù)比例統(tǒng)計單元用于存放每一感知過程的參與移動終端數(shù)，所述吸引力概率確定單元用于與所述人數(shù)比例統(tǒng)計單元、各移動終端進行配合，確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率。
2.如權(quán)利要求1所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于:所述吸引力概率確定單元的吸引力概率的確定過程如下:移動終端首先獲取平均報酬信息聲--))，并針對其他感知過程的報酬？?(111，1(0)計算其與平均報酬之間的差值，并乘以正在參與該感知過程的移動終端比例Xm(t)，移動終端則通過一吸引力概率計算公式來確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率。
3.如權(quán)利要求2所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，所述吸引力概率計算公式為
4.如權(quán)利要求1所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于:所述人數(shù)比例統(tǒng)計單元基于移動終端的感知過程對所述參與移動終端數(shù)進行更新。
5.如權(quán)利要求1所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于:所有移動終端的初始狀態(tài)為隨機選擇任一感知過程。
6.如權(quán)利要求1所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于:所述移動終端為手機、平板電腦或車載終端。
7.一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)中促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟: 步驟一，參與式感知平臺公布所有可用的感知過程； 步驟二，所有感興趣的移動終端在所述參與式感知平臺上注冊； 步驟三，所有移動終端并行工作，確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率，根據(jù)確定的吸引力概率重復本步驟的過程直到找到所述參與式感知系統(tǒng)的進化均衡。
8.如權(quán)利要求7所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)中促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，步驟三還包括如下步驟: (1)使用移動終端執(zhí)行選擇的感知過程，獲取對應的感知數(shù)據(jù)； (2)將收集到的感知數(shù)據(jù)發(fā)送給參與式感知平臺，并獲取對應的報酬，以及平臺統(tǒng)計的平均報酬信息； (3)比較自己所獲報酬與平均報酬大小，如果所獲報酬小于平均報酬，以一概率δ決定是否更改自己的參與感知過程；若更改，則根據(jù)所有感知過程的吸引力概率來選擇更改后的感知過程，直到最終找到參與式感知系統(tǒng)模型的進化均衡。
9.如權(quán)利要求8所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)中促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述吸引力概率的獲得方法如下: 移動終端首先獲取系統(tǒng)的平均報酬信息，并針對其他感知過程的報酬計算其與平均報酬信息之間的差值，并乘以正在參與該感知過程的移動終端用戶比例，移動終端則通過如下公式來確定每個感知過程對移動終端的吸引力概率，
10.如權(quán)利要求7所述的一種參與式感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)中促進用戶貢獻數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，于步驟三之前還包括如下步驟:所有移動終端在所有感知過程中隨機選擇一個感知過程。
【文檔編號】G06Q10/06GK103955802SQ201410211708
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】孫垚, 朱燕民 申請人:上海交通大學