一种参与式感知数据系统及其促进用户贡献数据的方法
【专利摘要】本发明公开了一种参与式感知数据系统及其促进用户贡献数据的方法，该系统包括：多个移动终端，用于选择感知过程，收集和发送对应的感知数据；参与式感知平台，包括多个感知过程的感知过程存储单元、设有与各感知过程相应的报酬分配计划并按照报酬分配计划向移动终端用户执行与感应任务对应的报酬的报酬分配计划单元、存放每一感知过程的参与移动终端数的人数比例统计单元以及确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率的吸引力概率确定单元，本发明能够在感知过程的预算极其有限的情况下也能促进有限理性的移动终端来完成对应的任务，使移动终端用户在很快的时间能就能够迅速稳定下来，提高预算的利用率。
【专利说明】一种参与式感知数据系统及其促进用户贡献数据的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种参与式感知数据系统及方法，特别是涉及一种基于进化博弈模型的参与式感知数据系统及其促进用户贡献数据的方法。
【背景技术】
[0002]智能手机在今天对于绝大多数人来说变得愈发重要。加速度计、陀螺仪、麦克风、GPS和摄像头的存在使得智能手机的用户能够轻易地收集周围的感知数据，并与其他人分享。出于这样的原因，参与式感知作为一种大规模收集感知数据的方法，其优势愈发凸显。参与式感知在许多方面有所作为，包括健康、商业、社交、环境监控、交通、安全和隐私。
[0003]一个常见的参与式感知系统包括一个参与式感知平台，和一大群使用智能终端的参与用户。参与式感知平台拥有一系列的持续感知过程，并招募用户来贡献特定的感知数据以支持一项监控应用(交通拥堵状况监控、噪音监控等)。一个拥有智能终端的参与用户能够通过收集和发送对应感知数据的方法来参加对应的感知过程。
[0004]由于用户参与感知数据的收集过程会消耗可观的智能终端资源(CPU，带宽和电量)，人力并可能导致隐私泄露，如何促进用户贡献感知数据对于参与式感知系统来说非常重要。在参与式感知系统中，一种常见的假设是，用户是完全理性的。这意味着用户在特定的条件下总是追究最优策略，以最大化自己的收益。为了达成完全理性，需要有两个条件:用户必须拥有整个系统的完整信息，同时具有足够的计算能力来获取最优策略。在现实世界中，用户要想获得系统的完整信息是非常困难的，因此用户更多是有限理性的。这意味着用户不会改变自己的策略，除非其效益非常低。当用户改变策略时，用户通常只能获得不完全的系统信息，并用于指导自己改变策略的过程。另一方面，决定用户参与感知过程的因素往往还包括社群贡献、锻炼自身能力、有趣等，因此，金钱奖励对用户来说相对并不重要。有限理性相对于完整理性，更适用于刻画现实参与式感知系统中的用户。
[0005]因此，需要一种参与式感知系统及其方法，针对有限理性的智能终端用户，促进其贡献感知数据。
【发明内容】
[0006]为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种参与式感知数据系统及其促进用户贡献数据的方法，能够在感知过程的预算极其有限的情况下也能促进有限理性的移动终端来完成对应的任务，使移动终端用户在很快的时间能就能够迅速稳定下来，提高了预算的利用率，避免了传统分配感知过程需要将完整的系统信息分发给每个移动终端用户，时间较长的缺点，同时，本发明能够有效避免参与式感知平台成为性能瓶颈的问题，且不需要任何涉及隐私的移动终端用户信息。
[0007]为达上述及其它目的，本发明提出一种参与式感知数据系统，至少包括:
[0008]多个移动终端，所述移动终端用于选择感知过程，收集对应的感知数据，向参与式感知平台发送感知数据；[0009]参与式感知平台，所述参与式感知平台包括感知过程存储单元、报酬分配计划单元，吸引力概率确定单元和人数比例统计单元，其中，所述感知过程存储单元设置有多个感知过程，所述报酬分配计划单元设置有与各感知过程相应的报酬分配计划，并在各移动终端执行其选择的感应任务后，按照报酬分配计划向移动终端用户执行与感应任务对应的报酬，所述人数比例统计单元用于存放每一感知过程的参与移动终端数，所述吸引力概率确定单元用于与所述人数比例统计单元、各移动终端进行配合，确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率。
[0010]进一步地，所述吸引力概率确定单元的吸引力概率的确定过程如下:移动终端首
先获取平均报酬信息，并针对其他感知过程的报酬Pn(m，X (t))计算其与平均报酬
之间的差值，并乘以正在参与该感知过程的移动终端比例Xm(t)，移动终端则通过一吸引力概率计算公式来确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率。
[0011]进一步地，所述吸引力概率计算公式为
【权利要求】
1.一种参与式感知数据系统，至少包括: 多个移动终端，所述移动终端用于选择感知过程，收集对应的感知数据，向参与式感知平台发送感知数据； 参与式感知平台，所述参与式感知平台包括感知过程存储单元、报酬分配计划单元，吸引力概率确定单元和人数比例统计单元，其中，所述感知过程存储单元设置有多个感知过程，所述报酬分配计划单元设置有与各感知过程相应的报酬分配计划，并在各移动终端执行其选择的感应任务后，按照报酬分配计划向移动终端用户执行与感应任务对应的报酬，所述人数比例统计单元用于存放每一感知过程的参与移动终端数，所述吸引力概率确定单元用于与所述人数比例统计单元、各移动终端进行配合，确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率。
2.如权利要求1所述的一种参与式感知数据系统，其特征在于:所述吸引力概率确定单元的吸引力概率的确定过程如下:移动终端首先获取平均报酬信息声--))，并针对其他感知过程的报酬？?(111，1(0)计算其与平均报酬之间的差值，并乘以正在参与该感知过程的移动终端比例Xm(t)，移动终端则通过一吸引力概率计算公式来确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率。
3.如权利要求2所述的一种参与式感知数据系统，其特征在于，所述吸引力概率计算公式为
4.如权利要求1所述的一种参与式感知数据系统，其特征在于:所述人数比例统计单元基于移动终端的感知过程对所述参与移动终端数进行更新。
5.如权利要求1所述的一种参与式感知数据系统，其特征在于:所有移动终端的初始状态为随机选择任一感知过程。
6.如权利要求1所述的一种参与式感知数据系统，其特征在于:所述移动终端为手机、平板电脑或车载终端。
7.一种参与式感知数据系统中促进用户贡献数据的方法，包括如下步骤: 步骤一，参与式感知平台公布所有可用的感知过程； 步骤二，所有感兴趣的移动终端在所述参与式感知平台上注册； 步骤三，所有移动终端并行工作，确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率，根据确定的吸引力概率重复本步骤的过程直到找到所述参与式感知系统的进化均衡。
8.如权利要求7所述的一种参与式感知数据系统中促进用户贡献数据的方法，其特征在于，步骤三还包括如下步骤: (1)使用移动终端执行选择的感知过程，获取对应的感知数据； (2)将收集到的感知数据发送给参与式感知平台，并获取对应的报酬，以及平台统计的平均报酬信息； (3)比较自己所获报酬与平均报酬大小，如果所获报酬小于平均报酬，以一概率δ决定是否更改自己的参与感知过程；若更改，则根据所有感知过程的吸引力概率来选择更改后的感知过程，直到最终找到参与式感知系统模型的进化均衡。
9.如权利要求8所述的一种参与式感知数据系统中促进用户贡献数据的方法，其特征在于，所述吸引力概率的获得方法如下: 移动终端首先获取系统的平均报酬信息，并针对其他感知过程的报酬计算其与平均报酬信息之间的差值，并乘以正在参与该感知过程的移动终端用户比例，移动终端则通过如下公式来确定每个感知过程对移动终端的吸引力概率，
10.如权利要求7所述的一种参与式感知数据系统中促进用户贡献数据的方法，其特征在于，于步骤三之前还包括如下步骤:所有移动终端在所有感知过程中随机选择一个感知过程。
【文档编号】G06Q10/06GK103955802SQ201410211708
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】孙垚, 朱燕民 申请人:上海交通大学