[发明专利]基于区块链权益证明机制的移动群智感知数据均衡方法

说明书

本发明公开了移动群智感知网络领域的基于区块链权益证明机制的移动群智感知数据均衡方法，所述系统用于执行的步骤包括：S1，在时隙期间内，感知平台对接收到的感知数据进行基于金字塔树算法的数据聚类，并计算每个聚类中包含的感知数据数量；S2，判断被添加的聚类中包含的感知数据数量是否小于数量阈值，并输出数量评判参数值；S3，每个感知节点根据评判参数值，计算每个感知节点的效用函数值；S4，根据效用函数确定感知节点的活动状态。本发明方法的整个移动群智感知任务执行流程中，感知平台选择尽可能少的参与者来完成感知任务，达到对指定感知区域的感知节点空间覆盖这一质量要求，在空间维度上实现数据均衡。

技术领域

本发明涉及移动群智感知网络领域，特别是一种基于区块链权益证明机制的移动群智感知数据均衡方法。

背景技术

移动群智感知网络中感知节点(参与者)在感知区域内的分布是非均匀的，呈现幂率分布的特点。这一特性使得:1)部分感知区域被过度采样。2)部分感知区域存在数据缺失问题，进而影响整体感知质量。3)感知节点到达时间的随机性使得相当一部分感知区域虽然超过覆盖模型需求的节点数k，但需要较长的感知时间，影响感知数据的收敛速度。

因此，针对问题1)-3)，对于大规模的群智感知应用，当感知区域中的节点个数超过需求时，需要对冗余节点的感知状态进行控制,并且需要对“稀疏”感知区域增派更多的感知节点。总的来说，移动群智感知数据很难在空间和时间维度上同时达到均衡，需要解决移动群智感知数据不均衡的问题。

发明内容

基于以上分析，移动群智感知数据不均衡问题实际是空间上需要满足任务覆盖质量要求的最少参与者群体问题，时间上如何实现移动群智感知数据快速收敛的问题。为了解决上述不足之处，引入了区块链权益证明机制，感知节点在发送感知数据时先拥有一定数量的权益，以此为基础，解决上述时间和空间上需要解决的问题，提出了一种基于区块链权益证明机制的移动群智感知数据均衡方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于区块链权益证明机制的移动群智感知数据均衡方法，步骤包括：

S1，在时隙期间内，感知平台对接收到的感知数据进行基于金字塔树算法的数据聚类，并计算每个聚类中包含的感知数据数量；

S2，感知平台在向聚类添加新的感知数据时，判断被添加的聚类中包含的感知数据数量是否小于数量阈值，并输出数量评判参数值；

S3，每个感知节点根据感知平台的每个聚类返回的数量评判参数值，计算每个感知节点的效用函数值；

S4，如果连续两个时隙期间，感知节点的效用函数值为0，则感知节点不参与感知活动；如果连续两个时隙期间，聚类中包含的感知数据数量小于数量阈值，则感知平台的主动感知程序，在下一个时隙期间将聚类结果向所有感知节点发送，聚类结果是感知数据数量小于数量阈值的聚类的结果。

进一步的，步骤还包括：

S5，如果下一个时隙期间结束后，聚类中包含的感知数据数量小于数量阈值，则主动感知程序将聚类结果向所有新参与的感知节点进行发送。

进一步的，步骤还包括：

S6，当感知节点按照数据采集要求收集到任一聚类数据后，与感知平台发送的聚类结果进行相似性比较，如符合相似性聚类要求，则感知节点的感知数据被标记为优先发送数据，在最近的发送窗口内优先上传。

作为本发明的优选方案，数量评判参数值的计算公式为

其中，CountR(Hotspots_j)是聚类中包含的感知数据数量，k是数量阈值，NR(Hotspots_j,u_i,t)是数量评判参数值。