1.一种以最小化支付为目标的移动群智感知激励方法,其特征在于:平台和智能手机用户的交互过程体现为一个反向拍卖机制,步骤如下:步骤201:平台发布一个时间窗口W=[Ts,TE],其中Ts和TE分别为时间窗口的开始时间和结束时间,即平台请求从Ts到TE的感知数据;
步骤202:设智能手机用户集合为U={1,2,...,n},每个用户向平台提交一个标书Bi=([si,ei],bi),其中[si,ei]是用户i能完成感知任务的用户时间窗口,每个标书都存在一个真实代价ci,si和ei可以是任何时间点,bi是用户i完成该任务的报价,即用户i希望获得的报酬;
步骤203:初步选择阶段,平台选择两个互不相交的用户子集S′1,S″1,使得所选用户的总的代价之和最小;
步骤204:权重竞争阶段,在S′1和S″1中寻找可相互替代的用户组,根据用户数量分配权重进行带权竞争,胜者将属于最终用户集合,为每个入选者计算关键报酬;
步骤205:平台通知最终入选用户;
步骤206:最终入选用户在自己提交的时间窗口内感知数据,将数据提交平台;
步骤207:平台为每个入选用户通过在线形式支付报酬;
在步骤202中,平台选择用户的问题形式化表示为
min∑i∈Spi
其中pi为用户i的报酬; 上述形式化问题的本质是:寻找一个用户的子集,使得子集中的用户的报酬之和最小,并且被选择用户的用户时间窗口能覆盖需求时间窗口;
在步骤203中,初步选择阶段的步骤如下:
步骤301:初始化集合S′1、S″1为空;
步骤302:将标书矢量B转化为区间图G′1(V′1,E′1,w),图中每个顶点vi对应一个用户i,顶点上的权重为该用户的报价bi,所有顶点的权重构成权重构成权重矢量w,如果用户时间窗口之间有重合,则在相应顶点之间形成一条边;
步骤303:将区间图G′1(V′1,E′1,w)转化为流图G″1(V″1,E″1,w,a,s,t);
步骤304:利用最小费用最大流算法找出流值为2的从顶点s到t的流,将产生的两条互不相交的路径存入A和A’;路径上的带权边对应的用户分别存入集合S′1和S″1,结束;
在步骤303中,将区间图转化为流图的步骤如下:
步骤30301:增加顶点s和t到区间图中,对于任何顶点vi∈V′1,如果有TS∈[si,ei],则增加一条边连接s和vi,同样地,如果有TE∈[si,ei],则增加一条边连接t和vi;
步骤30302:对于图中每条边(u,v),将其转化为两条有向边和
步骤30303:将图中每个带权顶点vi∈V′1转化为两个不带权的顶点v′i和v″i,增加边
在步骤204中权重竞争阶段的步骤如下:
步骤401:初始化集合S2为空;
步骤402:取得只包含A and A’上顶点及相关联的边的子图G2(V2,E2,w,s,t);
步骤403:对于任意顶点v,定义Pre(v)为顶点所在路径的前趋顶点,定义Next(v)为顶点所在路径的后继顶点,对于子图上任意边∈E2,u∈A,v∈A’,寻找是否存在对应的边∈E2,如果存在则将顶点u,v,Pre(v)和Next(u)合并为顶点di;
步骤404:重复步骤403,直到求出所有的di;
步骤405:设s=d1,d2,…,dk+1=t为步骤404找到的所有合并顶点,这些顶点是路径A和A’的公共交点,并且将路径A和A’分割成了k个子路径,定义Ai为路径A上从di到di+1子路径,定义A'i为路径A’上从di到di+1子路径;
步骤406:定义函数c( )为路径上权重的总和,对于子路径Ai∈A,如果转步骤407,否则转步骤408;
步骤407:将子路径Ai上的每个用户j放入集合S2中,计算其支付报酬为步骤408:将子路径A′i上的每个用户j放入集合S2中,计算其支付报酬为步骤409:重复步骤406-步骤408,直到所有子路径都被计算过;
步骤410:对于任意用户i∈U\S2,将其支付数额设置为0;
步骤411:返回集合S2和向量p,集合S2即为入选的最终用户集合,向量p为每个用户的支付数额,结束。