【摘要】：傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)利用固定節(jié)點進行數(shù)據(jù)收集,網(wǎng)絡(luò)安裝維護成本高,節(jié)點覆蓋不足。隨著智能手機等移動設(shè)備的廣泛使用,人們提出了群智感知這個概念,它是指具有感測和計算裝置的移動用戶為了適應(yīng)各種應(yīng)用負責(zé)收集和貢獻數(shù)據(jù)的一種感知范式。在群智感知中,參與者是自愿參與,足夠數(shù)量的參與者可以提供精細監(jiān)測。如何鼓勵參與者參與,收集數(shù)據(jù)是群智感知技術(shù)中的核心,因此,需要對激勵機制進行研究。本文研究了群智感知中單任務(wù)場景下的的激勵機制,結(jié)合反向拍賣算法提出了基于區(qū)域覆蓋的的群智感知激勵機制,對多任務(wù)場景下的激勵機制進行了研究,提出了基于聯(lián)盟博弈的群智感知激勵機制和基于演化博弈的群智感知激勵機制。主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點如下:(1)為了提高區(qū)域覆蓋率和用戶參與度,采用反向拍賣提出了一種基于區(qū)域覆蓋的群智感知激勵機制,該機制中用戶根據(jù)參與成本參與拍賣,服務(wù)平臺在預(yù)算有限情況下,以區(qū)域覆蓋最大化為目標(biāo)選擇拍賣中獲勝的用戶并向其購買感知數(shù)據(jù),參與用戶通過收益率判斷是否繼續(xù)參與,退出用戶根據(jù)計算的預(yù)期收益率來確定是否重返拍賣。仿真結(jié)果表明,該機制在保證用戶參與的同時,增大了感知的覆蓋面積。(2)在多任務(wù)群智感知場景下提出了一種基于聯(lián)盟博弈的群智感知激勵機制。在該激勵機制中,參與同一個感知任務(wù)的用戶屬于同一個聯(lián)盟,用戶在各個任務(wù)聯(lián)盟間進行博弈,博弈的過程也就是用戶選擇感知任務(wù)的過程。用戶隨機選擇任務(wù)構(gòu)成初始聯(lián)盟結(jié)構(gòu),參與同一個任務(wù)的用戶數(shù)量較多時,獲得的報酬會降低,當(dāng)不滿足用戶報酬最低要求時,用戶會重新進行選擇,博弈的目標(biāo)是使得聯(lián)盟結(jié)構(gòu)總效用最大。仿真結(jié)果表明,提出的方法提高了總效用并且可以獲得穩(wěn)定的任務(wù)聯(lián)盟結(jié)構(gòu)。(3)考慮用戶之間的合作,提出了一種基于演化博弈的群智感知激勵機制,將群知感知中參與者之間相互合作進行信息交互的過程建模為演化博弈,用戶的收益定義為演化博弈中的適應(yīng)度,基于演化博弈中“適者生存”的規(guī)則進行演化,不斷產(chǎn)生具有較高收益的用戶,淘汰收益低的用戶,以此鼓勵用戶進行信息交互,使得用戶總效益最大化并最終達到均衡。仿真結(jié)果表明,該機制可以在預(yù)算的約束下提高用戶總收益且系統(tǒng)穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP212.9;TN915.08

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本文編號：2713673