[發明專利]攻防博弈模型下基于聲譽激勵的室內導航系統及方法

有效

• 申請號: 202010024395.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111246385B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（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

本發明涉及一種攻防博弈模型下基于聲譽激勵的安全眾包室內導航系統及方法，系統包括社交網絡模塊，惡意用戶攻擊模塊，聲譽激勵模塊，用戶效用模塊，平臺效用模塊，攻防博弈模塊；社交網絡模塊連接惡意用戶攻擊模塊；用戶效用模塊分別連接惡意用戶攻擊模塊和聲譽激勵模塊；平臺效用模塊連接用戶效用模塊；攻防博弈模塊連接平臺效用模塊。方法包括根據用戶的社交網絡關系定義攻擊模式和采集用戶的特征信息；根據攻擊模式和攻擊的頻率以及攻擊程度，計算攻擊能力；根據平臺的效用函數以及用戶的效用函數，模型化用戶和平臺之間的關系，采取攻防博弈模型和聲譽激勵機制將用戶和平臺的策略選擇進行聯合優化，保證系統的安全性與效率性。

技術領域

本發明屬于物聯網技術領域，尤其涉及一種攻防博弈模型下基于聲譽激勵的安全眾包室內導航系統及方法。

背景技術

物聯網(Internet of Things)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術，實時采集各類互聯的物體信息，及其感知的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種信息，通過各類網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。因此如何準確和實時的收集和分析各種類型的數據信息，對更好地服務用戶是非常重要的。

基于眾包的室內導航系統包括霧平臺，任務響應者和任務請求者。霧平臺是系統中完全可信的平臺，根據不同的請求去選擇相應的任務響應者為任務請求者服務并且能夠監督和檢測任務響應者的策略選擇；任務響應者作為導航服務的提供者，他們給任務請求者提供私人的導航服務；任務響應者作為導航服務的消費者，他們根據自身的需求向霧平臺提供導航請求。由于依賴于眾包數據的系統天生就容易受到惡意用戶的攻擊，并且網絡個體都是自私性的。因此，為了防止系統被惡意用戶攻擊，需要設計相應的安全策略去提高系統的安全性；為了激勵任務響應者選擇積極的室內導航策略，需要設計相應的激勵機制來激勵任務響應者提供積極的導航服務。

發明內容

針對現有基于眾包的室內導航系統中存在的缺陷，為了提高系統的安全性和高效性，本發明的目的是提供一種攻防博弈模型下基于聲譽激勵的安全眾包室內導航系統及方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種攻防博弈模型下基于聲譽激勵的安全眾包室內導航系統，包括社交網絡模塊，惡意用戶攻擊模塊，聲譽激勵模塊，用戶效用模塊，平臺效用模塊，攻防博弈模塊；所述社交網絡模塊連接惡意用戶攻擊模塊；所述用戶效用模塊分別連接惡意用戶攻擊模塊和聲譽激勵模塊；所述平臺效用模塊連接用戶效用模塊；所述攻防博弈模塊連接平臺效用模塊。

具體地，根據網絡中用戶的社交關系定義不同類型的攻擊模式且采集用戶的特征信息；通過不同的攻擊模式、攻擊的頻率和攻擊程度，計算不同攻擊模式的攻擊能力；根據用戶的特征信息以及聲譽激勵機制，用戶進行策略的選擇；根據用戶的策略選擇建立用戶效用函數；根據用戶策略的選擇以及聲譽激勵機制來進行平臺策略的選擇，建立平臺的效用函數；根據平臺的效用函數以及用戶的效用函數，采取攻防博弈模型將用戶和平臺的策略選擇進行聯合優化，保證系統的安全性與效率性。

其中社交網絡模塊，用于采集用戶的特征信息和定義網絡中用戶與用戶之間的關系；惡意用戶攻擊模塊，用于根據用戶的社交網絡關系來確定惡意用戶的攻擊模式，計算不同模式的攻擊能力；聲譽激勵模塊，用于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來更新用戶和平臺的聲譽值；用戶效用模塊，用于根據用戶的特征信息以及聲譽激勵機制，用戶進行策略選擇，將用戶的策略選擇結合更新的聲譽值來建立用戶效用函數模型；平臺效用模塊，根據用戶的策略選擇和聲譽激勵作用進行平臺策略的選擇，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；攻防博弈模塊，用于根據用戶的效用函數和平臺的效用函數，通過攻防博弈得到用戶和平臺的最優策略選擇，保證系統的安全性與用戶的積極性。