[发明专利]一种面向不可信平台的隐私保护激励机制方法

说明书

本发明公开了一种面向不可信平台的隐私保护激励机制方法，相较于以往反向拍卖模型中依赖于可信平台的投标隐私保护机制，本方法第一次考虑到平台不可信的场景，利用差分隐私设计了一个投标混淆函数，用户上传利用该函数混淆后的投标价格并由平台实现任务分配与报酬支付，达到对用户投标隐私的保护作用。此外，本方法在保护用户投标隐私的同时，有最小的社会花费，且满足激励机制的三大特性，可促进用户的参与积极性。

技术领域

本发明属于群智感知领域，具体涉及一种面向不可信平台的隐私保护激励机制方法。

背景技术

近些年来，智能手机在人们的日常生活中激增。智能手机变得程序化并可以携带一些便宜并且有效的携带式传感器，如加速度计、数字罗盘、陀螺仪、全球定位系统(GPS)，微型电话和照相机等等。这些传感器可以集中收集监测人们活动的范围和周围环境，这也给群智感知发展带来了机会。群智感知是一种包含了一群利用他们所携带的智能设备在移动社交网络中来提供复杂的计算和感知服务的用户的新模式，它将普通用户的移动设备作为基本感知单元，能够利用用户的移动性来解决大规模的移动感知任务。

激励机制是群智感知中最重要的问题之一，任务的难易程度、用户执行任务所需时间，以及消耗的系统资源数量(如，执行任务过程中的手机用电量)常常会导致用户的参与度不足，激励机制由此被提出用来激励用户参加到感知任务中。目前，MCS中最常用的激励机制是反向拍卖，其主要方式是：将这个MCS系统建立为一个反向拍卖，其中，平台是服务的买家，用户是服务的卖家，且用户有一个他执行任务的投标(bid)。在这个机制中，平台根据用户上传的投标来选择用户并支付报酬。在绝大部分的基于拍卖的激励机制中，用户上传的投标(bid)都是自己的真实花费，这些投标往往包含了用户的个人敏感信息。比如，用户的投标价格可能会泄露用户在执行任务过程中使用的移动设备类型，通常来说，用户的移动设备越贵，他的投标价格可能就越高，也可能泄露用户的位置信息，如用户离任务的位置越近，投标价格可能越低。由此可见，保护用户投标是非常有必要的。

对于保护用户投标隐私的问题，目前已经提出了一些方案，一部分基于密码学技术，然而加密和解密将对平台和用户的资源消耗很大，且不能抵御推断攻击；另一部分基于差分隐私机制，然而该类方案在一定程度上保护了用户的投标隐私，但是它们都是面向可信平台，即平台掌握了所有用户的真实投标。一旦平台不可信，现有的基于差分隐私的方案也是不安全的，用户的个人敏感信息将会被泄露。

发明内容

本发明的目的是客服现有技术的不足，提供一种面向不可信平台的隐私保护激励机制方法。

本发明所设计的面向不可信平台的隐私保护激励机制方法包含如下步骤：

1)平台发布一系列任务T给群智感知系统中的所有用户；

2)在接收到感知任务后，每个用户u_i根据自己所感兴趣的任务生成任务-投标对然后用户通过匿名传输技术(如洋葱网络)将自己任务-投标对中的投标价格随机上传到不同的代理。值得注意的是，每个用户的每个投标价格最多可上传至一个代理；

3)每个代理将收集到的所有投标价格上传至平台；

4)平台得到所有用户真实投标价格的分布后，利用指数机制生成一个基于差分隐私的投标混淆函数，并将该混淆函数发送给各个用户；

5)当用户的设备上接收到该投标混淆函数时，每个用户可根据该函数混淆自己所感兴趣任务的投标价格，并将混淆后的任务-投标对上传给平台；

6)平台根据收集到的所有用户混淆后的任务-投标对决定每个任务的中标者与其对应的报酬。