移动众包系统激励机制研究

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移动众包充分利用移动智能终端的协作能力,使其在物联网、人工智能、云计算等多个领域有着广阔的应用前景。移动众包的广泛应用是以大规模移动用户参与为前提的。但是,用户在参与移动众包任务时不仅会消耗他们移动设备的电量、内存和CPU等资源,还要承担隐私暴露的安全风险。如果移动用户无法获得任何奖励,会影响他们参与移动众包任务的积极性。因此,设计激励机制对于移动众包的广泛应用是十分重要的。本文主要以移动众包应用和激励机制为研究背景,针对能量收集和室内指纹定位两类移动众包应用场景,分别设计了不同的激励机制。针对能量采集任务的移动众包应用场景,为了吸引移动用户贡献移动手机的射频能量,本文提出了基于合同理论的激励机制。该方案考虑到了移动用户的一些重要特征,即移动用户的时间成本、电池剩余电量等,并根据这些特征对移动用户进行了分类。为了克服移动用户因为隐私保护而造成的信息不对称问题,本文设计了一个最优的合同,它可以提示移动用户选择属于自己类型的合同项。最后的仿真结果表明了该方案的可行性和有效性。针对室内指纹定位任务的移动众包应用场景,为了刺激移动用户贡献室内轨迹数据,提出了一种基于瓦尔拉斯均衡的激励机制。一般的传统激励机制是以平台为中心的,任务发起人主导整个任务过程,试图最小化自身花费的总成本。这样会导致移动用户处于被动的地位,造成移动用户的不公平。与传统的激励机制相比,本文设计的激励机制能够使所有参与者的效用以及系统社会福利都可以达到最大化,整个系统达到帕累托最优点。此外,本文还设计了一种分布式迭代算法来计算云平台可用情形下的瓦尔拉斯均衡。最后的仿真结果验证了该算法的收敛性、最优性以及鲁棒性。
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