[发明专利]基于对称加密和双层真值发现的连续群感知激励方法

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；

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pk_i^(t)，以及连续感知平台B的聚合解密密钥并由连续感知平台A将所述加密密钥pk_i^(t)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

每个任务参与者接收到时间片上估计真值X^(t)之后，计算自己的感知数据与时间片上估计真值的距离和并用自己的加密密钥pk_i^(t)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，N_t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m_c，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，得到由每个任务参与者用自己的加密密钥pk_i^(t)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)：

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^(t)与上一轮迭代计算时间片上的估计真值X^(t)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和每个时间片t上估计真值X^(t)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重和时间片上的估计真值X^(t)，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：

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⁽¹⁾,X⁽²⁾,...,X^(I)}，连续感知平台B计算每个时间片t的更新权重并使计算一个周期内的所有时间片的估计真值集合{X⁽¹⁾,X⁽²⁾,...,X^(I)}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^*的距离和并用自己的加密密钥pk_i^(t)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。