本發(fā)明屬于群智感知領(lǐng)域，具體涉及一種基于位置隱私保護和信任的工人招募方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、群智感知利用人們攜帶的海量感知設(shè)備進行數(shù)據(jù)感知與利用，通過數(shù)據(jù)收集和共享實現(xiàn)物理世界的數(shù)據(jù)處理。在群智感知應(yīng)用中，工人的參與意愿和提交的感知數(shù)據(jù)質(zhì)量是任務(wù)成功執(zhí)行的關(guān)鍵因素。隨著感知用戶參與任務(wù)的增多，貢獻的數(shù)據(jù)變得更加豐富，但也增加了隱私泄露的風(fēng)險。為了激勵用戶提交高質(zhì)量的數(shù)據(jù)并提高其參與意愿，隱私保護變得至關(guān)重要。

2、在感知平臺與工人之間的交互過程中，工人招募問題變得復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性：其中，保護工人的隱私和確保數(shù)據(jù)的可靠性，對于群智感知任務(wù)的成功執(zhí)行，至關(guān)重要。

3、在位置隱私保護方面，目前存在兩種主要方法：一種是基于位置混淆的方案，通過將位置信息模糊化，隱身區(qū)域來保護工人和任務(wù)點的位置；另一種是基于擾動的方案，通過添加人工噪聲來扭曲位置信息，這是對傳統(tǒng)差分隱私概念的延伸。然而，在使用這些方法進行位置隱私保護時，可能會出現(xiàn)任務(wù)分配不準確、開銷大以及信息泄露的風(fēng)險。

4、針對數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，有研究人員提出了一類稱為真值發(fā)現(xiàn)方法的解決方案，包括平均值法、加權(quán)平均值法、中位數(shù)法等。這些方法旨在盡量使計算值靠近真實數(shù)值，從而盡可能保證計算值的可靠性。但是在具體實施過程中，這類方案在極端情況下，其可靠性和精確性依舊無法保證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種可靠性高、精確性好且安全性好的基于位置隱私保護和信任的工人招募方法。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種實現(xiàn)所述基于位置隱私保護和信任的工人招募方法的系統(tǒng)。

3、本發(fā)明提供的這種基于位置隱私保護和信任的工人招募方法，包括如下步驟：

4、s1.?工人招募方將招工信息、工人將自身信息，通過加密方式上傳服務(wù)器；

5、s2.?服務(wù)器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，計算工人位置與任務(wù)點之間的距離，并加密傳輸給工人招募方；工人招募方通過數(shù)據(jù)重構(gòu)得到工人集合；

6、s3.?在得到的工人集合中，工人招募方基于貪心算法，得到招募工人集合；

7、s4.?工人招募方根據(jù)招募工人集合中的數(shù)據(jù)信息，基于工人數(shù)據(jù)的準確性和時效性，進行工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)的更新；

8、s5.?工人招募方根據(jù)更新后的工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)，對工人進行權(quán)重分類，以完成基于位置隱私保護和信任的工人招募。

9、所述的步驟s1，具體包括如下步驟：

10、工人招募方將任務(wù)點的位置信息和招工范圍閾值r，通過秘密共享得到兩組秘密份額和，并將共享給第一服務(wù)器，將共享給第二服務(wù)器；其中，為共享給第一服務(wù)器的x軸位置信息的秘密份額，為共享給第一服務(wù)器的y軸位置信息的秘密份額，為共享給第一服務(wù)器的招工范圍閾值r的秘密份額，為共享給第二服務(wù)器的x軸位置信息的秘密份額，為共享給第二服務(wù)器的y軸位置信息的秘密份額，為共享給第二服務(wù)器的招工范圍閾值r的秘密份額；

11、工人將自身在t時刻的位置信息，通過秘密共享得到兩組秘密份額和，并將共享給第一服務(wù)器，將共享給第二服務(wù)器；其中，為共享給第一服務(wù)器的x軸位置信息的秘密份額，為共享給第一服務(wù)器的y軸位置信息的秘密份額，為共享給第二服務(wù)器的x軸位置信息的秘密份額，為共享給第二服務(wù)器的y軸位置信息的秘密份額。

12、所述的步驟s2，具體包括如下步驟：

13、服務(wù)器，c的取值為0或1，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，計算工人與任務(wù)點之間的距離平方和為；

14、服務(wù)器根據(jù)計算得到的，計算得到各自的第一變量?為并相互交換；其中為工人招募方隨機生成的附加值；

15、服務(wù)器根據(jù)交互交換的第一變量，重構(gòu)得到第二變量為；

16、將第二變量進行加密生成第一密鑰并發(fā)送給第一服務(wù)器，將第二變量進行加密生成第二密鑰并發(fā)送給第二服務(wù)器；

17、第一服務(wù)器和第二服務(wù)器，對各自接收到的加密數(shù)據(jù)進行解密，并將解密結(jié)果發(fā)送給工人招募方；

18、工人招募方將接收到的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)重構(gòu)，得到在位置信息的招工范圍閾值r內(nèi)的工人及對應(yīng)數(shù)據(jù)信息，并構(gòu)成工人集合。

19、所述的步驟s3，包括如下步驟：

20、在得到的工人集合中，去除工人權(quán)重數(shù)據(jù)低于第二設(shè)定值的工人；

21、若去除工人權(quán)重數(shù)據(jù)低于第二設(shè)定值的工人后，剩余的工人人數(shù)小于或等于需要招募的工人數(shù)量，則招募所有的剩余工人；

22、若去除工人權(quán)重數(shù)據(jù)低于第二設(shè)定值的工人后，剩余的工人人數(shù)大于需要招募的工人數(shù)量，則根據(jù)剩余的工人與任務(wù)點的距離和剩余工人的權(quán)重值，計算得到剩余工人的工人效益，并采用貪心算法招募對應(yīng)的工人。

23、所述的步驟s3，具體包括如下步驟：

24、在得到的工人集合中，去除工人權(quán)重數(shù)據(jù)低于第二設(shè)定值的工人，得到剩余工人集合；

25、對剩余工人集合進行判斷：

26、若剩余工人集合中的工人數(shù)小于或等于需要招募的工人數(shù)量，則直接招募剩余工人集合中的所有工人，并構(gòu)成招募工人集合；

27、若剩余工人集合中的工人數(shù)大于要招募的工人數(shù)量，則采用如下算式擴展剩余工人集合中第i個工人的置信上限：式中為權(quán)重值；為剩余工人集合中第i個工人的權(quán)重；k為需要招募的工人數(shù)量；為招募工人的總次數(shù)；為剩余工人集合中第i個工人的被招募次數(shù)；

28、基于剩余的工人與任務(wù)點的距離和剩余工人的置信上限，采用如下算式計算得到剩余工人集合中第i個工人的工人效益：式中為招募剩余工人集合中第i個工人所需成本；

29、基于貪心算法，在剩余工人集合中，招募工人效益排名最靠前的k個工人，構(gòu)成招募工人集合，并更新對應(yīng)的和。

30、所述的步驟s4，包括如下步驟：

31、在招募工人集合中，若不存在工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于第一設(shè)定值的工人，則返回步驟s1進行下一個任務(wù)點的工人招募；

32、在招募工人集合中，若存在工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于第一設(shè)定值的工人，則基于工人的權(quán)重數(shù)據(jù)計算工人對應(yīng)的真相數(shù)據(jù)和準確性數(shù)據(jù)，并結(jié)合對應(yīng)數(shù)據(jù)的時效性，對招募工人集合中的所有工人進行工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)的更新。

33、所述的步驟s4，具體包括如下步驟：

34、在招募工人集合中，若不存在工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于第一設(shè)定值的工人，則返回步驟s1進行下一個任務(wù)點的工人招募；

35、在招募工人集合中，若存在工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于第一設(shè)定值的工人，則基于工人的權(quán)重數(shù)據(jù)，采用如下算式計算得到t時刻任務(wù)點的真相值，初始時刻t=1，任務(wù)點j=0：式中為第ii個工人提交的數(shù)據(jù)；為二值函數(shù)，且若則，否則，為第一設(shè)定值；

36、計算得到第ii個工人的數(shù)據(jù)的準確性為；

37、采用如下算式計算得到第ii個工人截止到t時刻的歷史權(quán)重值：式中為歸一化權(quán)重值，且，為歸一化前的權(quán)重值且，為歸一化前權(quán)重值計算的系數(shù)，為j時刻的歸一化前的權(quán)重值，n為當前的時刻；為tt時刻工人ii的權(quán)重值；

38、根據(jù)和，計算得到對招募工人集合中的第ii個工人的更新后的權(quán)重計算數(shù)據(jù)：式中為求和權(quán)重；為數(shù)據(jù)準確性閾值。

39、步驟s5所述的工人招募方根據(jù)更新后的工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)，對工人進行權(quán)重分類，具體包括如下步驟：

40、采用如下算式更新第ii個工人的權(quán)重值：根據(jù)平臺得到的信息，將已知的工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于設(shè)定值的工人對應(yīng)的初始化為1，剩余工人的初始化為0.5：式中為第ii個工人在t時刻參與的任務(wù)集合；為第ii個工人在t時刻參與的任務(wù)數(shù)量；

41、根據(jù)更新后的各個工人的權(quán)重值，對工人進行權(quán)重分類：

42、若第m個工人的權(quán)重值大于或等于第一設(shè)定值，則將第m個工人劃分為工人權(quán)重數(shù)據(jù)大于或等于設(shè)定值的工人，并在下次的工人招募過程中，優(yōu)先招募這類工人；

43、若第m個工人的權(quán)重值小于第二設(shè)定值，則將第m個工人劃分為工人權(quán)重數(shù)據(jù)低于設(shè)定值的工人，并在下次的工人招募過程中，正常招募這類工人；

44、第一設(shè)定值大于第二設(shè)定值。

45、本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)所述基于位置隱私保護和信任的工人招募方法的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)上傳模塊、工人重構(gòu)模塊、工人招募模塊、數(shù)據(jù)更新模塊和工人劃分模塊；數(shù)據(jù)上傳模塊、工人重構(gòu)模塊、工人招募模塊、數(shù)據(jù)更新模塊和工人劃分模塊依次串接；數(shù)據(jù)上傳模塊用于工人招募方將招工信息、工人將自身信息，通過加密方式上傳服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)信息上傳工人重構(gòu)模塊；工人重構(gòu)模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，服務(wù)器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，計算工人位置與任務(wù)點之間的距離，并加密傳輸給工人招募方；工人招募方通過數(shù)據(jù)重構(gòu)得到工人集合，并將數(shù)據(jù)信息上傳工人招募模塊；工人招募模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，在得到的工人集合中，工人招募方基于貪心算法，得到招募工人集合，并將數(shù)據(jù)信息上傳數(shù)據(jù)更新模塊；數(shù)據(jù)更新模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，工人招募方根據(jù)招募工人集合中的數(shù)據(jù)信息，基于工人數(shù)據(jù)的準確性和時效性，進行工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)的更新，并將數(shù)據(jù)信息上傳工人劃分模塊；工人劃分模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息，工人招募方根據(jù)更新后的工人權(quán)重計算數(shù)據(jù)，對工人進行權(quán)重分類，完成基于位置隱私保護和信任的工人招募。

46、有益效果：本發(fā)明提供的這種基于位置隱私保護和信任的工人招募方法及系統(tǒng)，采用輕量級的加密-秘密共享方案以及受信任的服務(wù)器來進行位置隱私的保護，實現(xiàn)了工人信息與任務(wù)點位置信息的保護；同時本發(fā)明方案還通過工人位置與任務(wù)點之間的距離信息實現(xiàn)工人集合的重構(gòu)，以及工人權(quán)重數(shù)據(jù)的更新和工人權(quán)重類別的劃分，進一步提高了數(shù)據(jù)的可靠性和精準性；因此本發(fā)明的可靠性更高、精確性更好，安全性也更好。