使移动群智感知系统趋于稳定的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种使移动群智感知系统趋于稳定的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着智能手机用户急剧增长，由于每个智能手机中均嵌入了丰富的传感 器，这使得智能手机用户能方便地收集并分享周围环境的感知数据。因此，基于智能手机的 移动群智感知应运而生，并应用在很多方面，比如，应用于道路交通状况监测、室内地图构 建等。每个感知平台在发布任务，而手机用户通过收集感知数据上传给感知平台完成每个 平台的任务。当然，智能手机作为数据贡献者，考虑在收集数据过程中会有电量消耗及时间 成本，感知平台会给数据贡献者支付报酬。
[0003] 不同应用的多个感知平台和智能手机群体构成了一个移动群智感知系统。而一个 感知平台能支付的总报酬是有限的，而且由其所有数据贡献者分享。每个贡献数据者精力 有限，所能收集的数据也是有限的。移动群智感知系统中的贡献数据者及感知平台各有利 益追求，系统资源又有限，现有的方法仅仅考虑了数据贡献者群体调整各自的行为，很少考 虑，多个感知平台调整各自的行为对移动群智感知系统稳定的影响。如何调整移动群智感 知系统中的贡献数据者及多个感知平台的行为，使得各自的收益均达到最大，这是事关移 动群智感知系统稳定运行的重要问题，也是更好地匹配其中感知平台的需求和数据贡献者 的能力需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种使移动群智感知系统趋于稳定的方法，以解决使用现 有技术中的方法，仅考虑数据贡献者群体调整各自的行为，而没考虑多个感知平台调整各 自的行为对移动群智感知系统稳定的影响，导致移动群智感知系统运行稳定性差的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种使移动群智感知系统趋于稳定的方法，所 述移动群智感知系统包括若干数据贡献者和若干感知平台，所述使移动群智感知系统趋于 稳定的方法包括：
[0006] S1 :在所述若干感知系统中发布感知任务，并预设每个感知平台的预算，所述数据 贡献者选择感知平台完成感知任务；
[0007] S2:调整所述数据贡献者选择感知平台的情况至稳定，并计算稳定后每个感知平 台的收益；
[0008] S3 :根据所述每个感知平台的收益，调整预设的每个感知平台的预算；
[0009] S4 :判断每个感知平台的预算在调整前后是否一致；若一致，则移动群智感知系 统达到稳定，反之，则在调整后的预设的每个感知平台的预算下，执行步骤S2。
[0010] 可选的，在所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法中，步骤S2中，所述调整 所述数据贡献者选择感知平台的情况至稳定包括：
[0011] S20:统计参加每个感知平台的数据贡献者数量及数据贡献者在各个感知平台分 布；
[0012] S21 :以时槽为单位，计算移动群智感知系统中数据贡献者的报酬平均值及每个感 知平台下每个数据贡献者所获得的报酬；
[0013] S22:判断每个数据贡献者所获得的报酬是否大于或等于所述报酬平均值，若是， 则数据贡献者在下一时槽坚持选择当前时槽所选择的感知平台，反之，则数据贡献者在下 一时槽按照一定的概率改选为其它感知平台；
[0014] S23 :反复执行步骤S20~S22,直至每个数据贡献者所获得的所述报酬均大于或 等于报酬平均值为止。
[0015] 可选的，在所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法中，步骤S20中，计算移动 群智感知系统中数据贡献者的报酬的平均值采用如下公式：
[0016]
【主权项】
1. 一种使移动群智感知系统趋于稳定的方法，所述移动群智感知系统包括若干数据贡 献者和若干感知平台，其特征在于，包括： 51 :在所述若干感知系统中发布感知任务，并预设每个感知平台的预算，所述数据贡献 者选择感知平台完成感知任务； 52 :调整所述数据贡献者选择感知平台的情况至稳定，并计算稳定后每个感知平台的 收益； 53 :根据所述每个感知平台的收益，调整预设的每个感知平台的预算； 54 :判断每个感知平台的预算在调整前后是否一致；若一致，则移动群智感知系统达 到稳定，反之，则在调整后的预设的每个感知平台的预算下，执行步骤S2。
2. 如权利要求1所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S2中， 所述调整所述数据贡献者选择感知平台的情况至稳定包括： 520 :统计参加每个感知平台的数据贡献者数量及数据贡献者在各个感知平台分布； 521 :以时槽为单位，计算移动群智感知系统中数据贡献者的报酬平均值及每个感知平 台下每个数据贡献者所获得的报酬； 522 :判断每个数据贡献者所获得的报酬是否大于或等于所述报酬平均值，若是，则数 据贡献者在下一时槽坚持选择当前时槽所选择的感知平台，反之，则数据贡献者在下一时 槽按照一定的概率改选为其它感知平台； 523 :反复执行步骤S20~S22,直至每个数据贡献者所获得的所述报酬均大于或等于 报酬平均值为止。
3. 如权利要求2所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S20 中，计算移动群智感知系统中数据贡献者的报酬的平均值采用如下公式：
其中，X (t)为第t个时槽中，数据贡献者在各个感知平台的分布，X (t) = (X1U)，···， Xi (t) ...，Xm(t))
4. 如权利要求3所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S21 中，计算每个感知平台下每个数据贡献者所获得的报酬采用如下公式：
Ni⑴为第t个时槽结束时加入序号为i的感知平台的数据贡献者的数量， _
Bi(S)为第s轮调整预设的每个感知平台的预算后，序号为i的感 知平台的预算。
5. 如权利要求4所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S22 中，当数据贡献者所获得的报酬是小于所述报酬平均值时，数据贡献者在下一时槽按照一 定的概率改选为其它感知平台，计算所述一定的概率采用如下公式：
Em为数据贡献者在下一时槽改选为序号为m的感知平台的概率。
6. 如权利要求1所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S2中， 所述数据贡献者选择感知平台的情况稳定后，各个感知平台的数据贡献者分布采用如下式 子表征：
7. 如权利要求1所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S2中， 计算稳定后每个感知平台的收益采用如下公式：
Ui(S)表示经过s轮调整预设的每个感知平台的预算后，序号为i的感知平台的收益， σ i为收益系数。
8. 如权利要求1所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S3中， 计算调整后的预设的每个感知平台的预算采用如下公式：
9. 如权利要求1所述的使移动群智感知系统趋于稳定的方法，其特征在于，步骤S4中， 所述移动群智感知系统达到稳定时，计算各个感知平台的预算采用如下公式：
其中，σ i为收益系数； 各个感知平台的数据贡献者分布采用如下式子表征：
【专利摘要】本发明提供了一种使移动群智感知系统趋于稳定的方法，通过调整所述数据贡献者选择感知平台的情况至稳定，并计算稳定后每个感知平台的收益，根据所述每个感知平台的收益，调整预设的每个感知平台的预算，最终使移动群智感知系统达到稳定。整个过程不仅考虑了若干数据贡献者行为的调整，还考虑到若干感知平台行为的调整各对移动群智感知系统的影响，较好地匹配移动群智感知系统中所有感知平台及所有数据贡献者的需求，使得移动群智感知系统快速趋于稳定。
【IPC分类】G06Q10-06
【公开号】CN104751301
【申请号】CN201510197690
【发明人】彭佳, 朱燕民, 伍民友
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月23日