[發明專利]一種群智感知應用中基于區塊鏈的安全激勵方法和系統

有效

• 申請號: 201711307609.3
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108055119B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李夢茹;何云華;肖珂;王超;王景中
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

1.一種群智感知應用中基于區塊鏈的安全激勵方法，其特征在于，由用戶端和服務器作為區塊鏈的交易雙方進行交易，該方法包括以下步驟：

1)服務器向用戶端發布感知任務；服務器創造交易任務承諾，其中規定驗證感知數據的質量，并驗證用戶身份信息；

2)用戶端執行并完成感知任務后，將感知數據上傳至服務器；采用數字水印的方式對用戶上傳的感知數據進行保護；

3)區塊鏈中的礦工驗證感知數據的質量，利用互信息的原理量化感知數據的質量的有效貢獻，并將有效貢獻發送至服務器；

4)服務器根據感知數據的質量的有效貢獻向用戶端支付報酬；服務器利用感知報酬語法結構向用戶端支付報酬，所述感知報酬語法結構包括：

Server付給用戶u_i的報酬，都是從Server預先支付的押金Deposit_S所出；

In-script：為Server付給用戶u_i的報酬的簽名；n為參與感知任務的用戶數量；r為基本報酬；為加密簽名過的用戶數據為用戶u_i的工作量矩陣；

Out-script：表示驗證輸入的為執行感知任務的用戶u_i的數據質量；為Miner對數據質量驗證之后的簽名。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述感知任務包括任務名稱、任務功能、任務要求和質量公告，所述質量公告包括具體的報酬標準以及具體的質量評定指標。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中用戶端首先評估感知代價，當預計上傳感知數據后獲得的感知報酬大于或等于感知代價時，執行感知任務并向服務器上傳感知數據。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)使用期望值最大化算法、受限玻爾茲曼機算法、或決策樹算法驗證感知數據的質量。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，采用信息熵法、數據源最相似法或完整性度量法量化感知數據的質量的有效貢獻。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，采用信息熵法得到的有效貢獻表示為：

其中，表示用戶u_i的感知數據的質量，ct_i表示用戶u_i的貢獻，n表示參與感知任務的用戶數量。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟4)中服務器獲得的利潤Profit_S為：

其中，V為任務的價值量，r為用戶獲得的報酬，c_i為感知代價，為工作量矩陣；其中表示用戶u_i的l×l維的工作量方陣；

感知數據的最佳質量由r^*決定：

8.一種采用權利要求1～7中任一權利要求所述方法的群智感知應用中基于區塊鏈的安全激勵系統，其特征在于，包括用戶端和服務器，其作為區塊鏈的交易雙方進行交易；服務器向用戶端發布感知任務；用戶端執行并完成感知任務后，將感知數據上傳至服務器；區塊鏈中的礦工驗證感知數據的質量，并將其發送至服務器；服務器根據感知數據的質量向用戶端支付報酬。