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专利号: 2021115626997
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:构建由连续感知平台A、连续感知平台B构成的连续群感知系统,其中连续感知平台A负责招募多个任务参与者,向任务参与者和连续感知平台B分发密钥,以及计算任务参与者的任务奖励并为任务参与者提供相应的报酬;连续感知平台B则在加密的情况下计算感知任务的估计真值和对应任务参与者的权重,方法过程如下:步骤1、连续感知平台A广播感知任务,招募多个任务参与者;

步骤2、每个任务参者选择感兴趣的任务并将自己的请求发送给连续感知平台A,连续感知平台A确认任务参加者并把每个任务参加者的随机身份发送给连续感知平台B;

(t)

步骤3、连续感知平台A基于随机数集合,计算得到每个任务参与者的加密密钥pki ,以(t)

及连续感知平台B的聚合解密密钥 并由连续感知平台A将所述加密密钥pki 发送至各个任务参与者,以及将所述聚合解密密钥 发送至连续感知平台B;

步骤4、第一层真值发现:

1)时间片上权重更新

(t)

每个任务参与者接收到时间片上估计真值X 之后,计算自己的感知数据与时间片上(t)

估计真值的距离 和 并用自己的加密密钥pki 加密距离得到和 然后由每个任务参与者将 和这两个结果发送至连续感知平台B;其中, 表示时间片t内每个任务参与者收集的感知数据;

连续感知平台B接收到所有任务参与者发送的加密的距离 和后,根据安全求和算法计算得到所有任务参与者的距离函数总和如公式(6):

公式(6)中,Nt表示时间片t内所有任务参与者的数量;

接着,连续感知平台B计算 并根据 计算得到每个任务参与者的加密权重 如公式(7):公式(7), 表示时间片t内每个任务参与者收集的感知数据 对应的权重;

2)时间片上真值更新

然后,连续感知平台B生成随机掩码mc,根据每个任务参与者对应的权重计算并将结果发送给对应的任务参与者;

每个任务参与者接收到结果后,将该结果乘以自己的感知数据,得到 由(t)

每个任务参与者用自己的加密密钥pki 对其进行加密得到 并由每个任务参与者将加密后的数据发送给连续感知平台B;同时,每个任务参与者计算干扰数据并将计算的干扰数据发送给连续感知平台B;

连续感知平台B接收到时间片t内所有任务参与者发送的消息后,执行安全求和算法,即计算公式(8):

同理,连续感知平台B计算出 和故连续感知平台B可最终计算出公式(9):连续感知平台B得出时间片t对应的估计真值如公式(10):(t)

以上权重更新和真值更新步骤将进行反复迭代,直到时间片上t的估算真值X 与上一(t)

轮迭代计算时间片上的估计真值X 之间差值小于给定阈值;

连续感知平台B将计算得到的每个时间片t上每个任务参与者的加密权重(t)

和每个时间片t上估计真值X 传输给连续感知平台A;

步骤5、连续感知平台A基于连续感知平台B传送的时间片上每个任务参与者的加密权(t)

重 和时间片上的估计真值X ,计算得到每个时间片上每个任务参与者的实时奖励;

步骤6、第二层真值发现:(1)

一个周期内所有时间片的第一层真值发现后,得到每个时间片的估计真值{X ,X(2) (I)

,...,X },连续感知平台B计算每个时间片t的更新权重 并使(1) (2) (I)

计算一个周期内的所有时间片的估计真值集合{X ,X ,...,X }对应的更新估计真值*

X,即如公式(14)所示:*

以上权重更新和真值更新步骤将进行反复迭代,直到周期上的估算真值X 与上一轮迭*

代计算的估计周期真值X之间差值小于给定阈值;

*

连续感知平台B将周期的估计真值X发送给每个任务参与者;

* *

每个任务参与者接收到周期的估计真值X 之后,计算自己的数据与周期的估计真值X(t)

的距离 和 并用自己的加密密钥pki 加密距离得到和 由每个任务参与者将加密得到的 和发送到连续感知平台B;

连续感知平台B接收到所有任务参与者发送的 后,根据安全求和算法计算得到所有任务参与者的距离函数总和如公式(15)所示:连续感知平台B计算 并根据 计算得到每个任务参与者的加密权重如公式(16)所示:连续感知平台B将计算得到的每个任务参与者的加密权重 和周期上*

的估计真值X传输给连续感知平台A;

步骤7、连续感知平台A基于连续感知平台B传送的每个任务参与者在周期上的加密权*

重 和估计周期真值X ,计算所有任务参与者在周期上的奖惩因子,以及所有任务参与者在周期上的奖励。

2.根据权利要求1所述的基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:步骤3中,连续感知平台A基于随机数集合计算得到连续感知平台B的聚合解密密钥(t)

并基于随机数集合的子集计算得到每个任务参与者的加密密钥pki 。

3.根据权利要求1或2所述的基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:步骤3中过程如下:连续感知平台A通过随机数集合,计算任务参与者i的加密密钥,具体如公式(1)所示:其中,S表示所有随机数的集合,Si(i∈[1,Nt])表示第i个随机数子集,显然H表示哈希函数;fS′表示以S′为索引的伪随机函数,其中S′为随λ λ

机数,S′∈Si且S′∈{0,1} ,λ∈N;每个H(fS′(t))都是在{0,1} 上均匀分布的,所以λ

在{0,1}上也是均匀分布的;M是一个大质数;

连续感知平台A通过已有随机数集合S,计算感知平台B的聚合解密密钥,具体如公式(2)所示:

4.根据权利要求1所述的基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:步骤5过程如下:连续感知平台A解密每个时间上每个任务参与者的权重 如公式(11)所示:

连续感知平台A计算每个时间片上的所有任务参与者的权重之和,如公式(12)所示:连续感知平台A计算每个时间片上每个任务参与者的实时奖励 如公式(13)所示:

5.根据权利要求1所述的基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:步骤7过程如下:连续感知平台A解密周期上所有任务参与者的权重 如公式(17)所示:

连续感知平台A计算周期内所有任务参与者的权重和如公式(18)所示:连续感知平台A计算所有任务参与者在周期上的奖励如公式(19)所示:连续感知平台A计算所有任务参与者在周期上的奖惩因子,过程如下:作为一个奖惩因子,其定义为 如果 则任务参与者i被奖励个单位的金钱;否则被惩罚 个单位的金钱;当 即任务参与则者因为提供不可靠消息被惩罚较多的金钱使得最终奖励为负收益时,给予任务参与者较少的任务参与奖励;其中,0.1设置为最基本的参与金钱奖励。

6.根据权利要求5所述的基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法,其特征在于:步骤7中,连续感知平台A还计算所有任务参与者在周期上的最终奖励如公式(20)所示: