[發明專利]一種差分隱私保護的移動群智感知任務分配方法

有效

• 申請號: 201911349664.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111144888B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 陳志立;倪天嬌;仲紅;崔杰;柳世祥;吳偉;丁伯堯
• 申請（專利權）人: 安徽大學;安徽國通億創科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q30/08;G06F21/62
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種差分隱私保護的移動群智感知任務分配方法，其步驟包括1、根據請求者提交的任務信息和工作者提交的請求信息及云平臺構建拍賣模型；2、在基于拍賣的感知任務分配的框架下，結合差分隱私技術確定請求者和工作者最終的結算價格組；3、根據結算價格組確定對應的獲勝請求者和工作者；4、云平臺收到獲勝工作者提交的數據后，計算聚合結果并發送給獲勝請求者；5、獲勝請求者支付對應報酬，獲勝工作者獲得相應獎勵。本發明能在充分考慮工作者感知數據的前提下，有效的解決工作者和請求者的出價信息泄露問題，從而保護工作者和請求者的出價隱私，以實現較好的任務分配，同時提高請求者任務的數據質量。

技術領域

本發明涉及移動群智感知技術領域，具體涉及一種實現差分隱私保護的移動群智感知任務分配方法。

背景技術

移動群智感知系統利用公眾人群配備的各種移動設備來完成大規模的感知任務，以較低的部署成本實現了靈活和可擴展的感知覆蓋。目前，這些移動群智感知系統的應用非常廣泛，包括環境監測、交通監測、道路狀況的檢測等應用。

對于工作者來說，執行感知任務需要消耗一定的資源，包括計算能力、電池等，為了鼓勵更多的工作者參加，拍賣則成為合理激勵工作者參加并分配任務的方式。在云平臺、請求者和工作者構成的框架中，將云平臺作為拍賣者，請求者視為買家，工作者視為賣家構建一個基于雙向拍賣的模型。為了實現自身效用最大化，請求者和工作者需要提交自己的真實報價和要價，但是攻擊者可以通過推理攻擊，也就是根據拍賣的結果推斷出他們的真實報價和要價，導致隱私信息泄露，從而降低了工作者和請求者參與的積極性。

為了解決由公開結果推斷出參與者的出價隱私問題，差分隱私的概念則被引入到移動群智感知應用中，但是大多數隱私保護的方案只是在單向拍賣的情況下即只包含平臺和工作者兩方，實現了工作者的報價信息的保護。針對基于雙向拍賣的移動群智感知框架，文獻[DDPA:ADifferentially Private Double Auction Scheme for Mobile CrowdSensing,2018]提出了一個差分隱私雙向拍賣方案，以保護拍賣雙方的出價隱私。但是，該方案卻沒有考慮到工作者提供的感知數據的質量問題。對于移動群智感知系統來說，除了設計一個合理的能夠實現隱私保護的激勵機制來吸引更多的工作者參與之外，該機制還需要考慮收集的工作者的感知數據的質量問題以保證任務請求者的效益。

發明內容

本發明為了解決上述現有技術存在的不足之處，提供了一種差分隱私保護的移動群智感知任務分配的方法，以期能在充分考慮工作者感知數據的前提下，有效的解決工作者和請求者的出價信息泄露問題，從而保護工作者和請求者的出價隱私，以實現較好的任務分配，同時提高請求者任務的數據質量。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案是：

本發明一種差分隱私保護的移動群智感知任務分配方法的特點是應用于一個云平臺，m個請求者Μ＝{r₁,r₂,...,r_j,...,r_m}和n個工作者Ν＝{u₁,u₂,...,u_i,...,u_n}所組成的移動群智感知環境中，其中，r_j表示第j個請求者，u_i表示第i個工作者，j＝1,2,…,m，i＝1,2,…,n，所述移動群智感知任務分配方法是按如下步驟進行：

步驟1、構建拍賣模型并初始化：