[發(fā)明專利]攻防博弈模型下基于聲譽激勵的室內導航系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010024395.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111246385B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 蘇洲;謝良
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04W4/024
• 分類號: H04W4/024;H04W4/33;H04W4/021;H04W12/122;G06Q50/10;G06Q50/00;G06F21/57
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種攻防博弈模型下基于聲譽激勵的室內導航系統(tǒng)，其特征在于，包括社交網絡模塊(100)，惡意用戶攻擊模塊(200)，聲譽激勵模塊(300)，用戶效用模塊(400)，平臺效用模塊(500)，攻防博弈模塊(600)；所述社交網絡模塊(100)連接惡意用戶攻擊模塊(200)；所述用戶效用模塊(400)分別連接惡意用戶攻擊模塊(200)和聲譽激勵模塊(300)；所述平臺效用模塊(500)連接用戶效用模塊(400)；所述攻防博弈模塊(600)連接平臺效用模塊(500)；

社交網絡模塊(100)，用于定義網絡中用戶與用戶之間的關系和采集用戶的特征信息；在每個位置查詢服務中，請求者u_i選擇相應的任務響應者v_j來為自己提供導航服務；根據網絡中用戶之間存在不同的關系以及用戶節(jié)點之間的關系向量，即關系向量為1表示節(jié)點之間有關系，關系向量為0表示節(jié)點之間沒有關系，來定義網絡中用戶的社交關系模型；社交關系f(i,j)定義為：

其中，表示社交關系向量；在這個等式中，定義一些特殊的關系，包括朋友，同事，親人，同學，當存在這些關系時，O_i＝1，否則的話為0，O_i＝{0,1}；考慮以下兩種情形：

情形1：請求者u_i和任務響應者v_j的社交關系為陌生關系；

其中，HL為社交關系定義的界限值，f(i,j)∈[0,1]；

情形2：請求者u_i和任務響應者v_j的社交關系為親密關系；

惡意用戶攻擊模塊(200)，根據用戶之間的社交網絡關系來確定惡意用戶的攻擊模式，并且計算不同攻擊模式的攻擊能力；具體地，根據用戶之間的社交關系，將攻擊者劃分為與社交關系親密的人共謀以及與社交關系陌生的人共謀，再結合不同的攻擊程度以及攻擊頻率，計算不同模式的攻擊能力；

聲譽激勵模塊(300)，根據惡意用戶的攻擊能力，用戶之間的社交關系和用戶的策略集合使用聲譽激勵模型來更新用戶和平臺的聲譽值；在室內導航系統(tǒng)當中，平臺是通過選擇聲譽值最高的任務響應者來給請求者提供服務，導致有些用戶會選擇攻擊的策略，為了保障系統(tǒng)的安全性，將聲譽值與未來收益聯(lián)系在一起，并且從以下兩種策略來更新用戶和平臺的聲譽值：

情況1：當任務響應者提供積極的服務，這就意味著任務響應者提供最短，最快速的導航路徑；聲譽值將以下面的公式更新：

R＝(1+ε)R₀

其中，R₀為平臺和任務響應者的初始聲譽值，ε為平臺和任務響應者聲譽值的激勵；

情況2：當任務響應者提供消極的服務即采取攻擊的行為時，即任務響應者提供繞路或者錯誤路徑的導航路徑服務；聲譽值將以下面的公式更新：

R＝(1-λ)R₀

我們定義R_min為聲譽值的閾值，當用戶聲譽值低于此聲譽值時，平臺將不會再采取該任務響應者提供的導航路徑服務；當平臺的聲譽值低于此聲譽值時，請求者將不會再使用此系統(tǒng)；

用戶效用模塊(400)，用于根據用戶的特征信息和聲譽激勵選擇用戶策略，通過用戶的策略選擇以及更新之后的聲譽值，建立用戶效用函數模型；根據用戶的策略選擇，將用戶分為正常用戶以及攻擊者，根據不同用戶類型的特征信息以及更新的聲譽值，建立不同用戶的效用函數；

平臺效用模塊(500)，根據用戶的攻擊能力和聲譽激勵選擇平臺策略，通過平臺的策略選擇以及更新之后的聲譽值，建立平臺效用函數模型；平臺的策略集有兩種策略，分別為監(jiān)督和不監(jiān)督；平臺根據聲譽激勵以及用戶的攻擊能力來選擇自己的策略，根據不同的策略選擇，結合聲譽激勵下更新的聲譽值，建立平臺的效用函數模型；

攻防博弈模塊(600)，用于根據用戶的效用函數和平臺的效用函數，得到用戶和平臺的最優(yōu)策略選擇，保證系統(tǒng)的安全性與用戶的積極性；通過用戶和平臺的效用函數模型化用戶和平臺之間的關系，通過攻防博弈得到用戶和平臺的最優(yōu)選擇策略。