一种用于提高众包平台运行效率的新方法技术

本发明专利技术属于数据处理技术领域，公开了一种用于提高众包平台运行效率的新方法，所述用于提高众包平台运行效率的新方法包括：首先，将工作者之间的互动映射成迭代博弈模型；其次，利用博弈理论中零行列式(ZD)策略算法提高众包系统的整体效益；最后，用仿真实验验证零行列式策略算法的有效性。本发明专利技术采用ZD策略算法比TFT在效率上提高了接近45％接近40％；采用ZD策略算法比Pavlov得到的稳态速度提高了接近22％。本发明专利技术在提高众包系统的运行效率上具有比TFT和Pavlov更好的效率及运行速度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高众包平台运行效率的新方法
本专利技术属于数据处理
，尤其涉及一种用于提高众包平台运行效率的新方法。
技术介绍
近几年，随着网络的快速发展，一种新型的商业创新模式----众包应运而生。众包已经成为商业领域用于解决复杂问题好渠道。一方面，众包打破了传统的创新组织方式，他将全球用户的集体智慧融入到企业的创新体系。另一方面，众包提高了解决问题的效率，并且大大节省了成本。企业需要投入大量人力物力财力的棘手问题，可以通过众包低成本，高效率的解决。但是，正是因为人人都有机会参与进来，使得搭便车者有利可图，他们为众包系统提供低质量的解决方案，从而给众包系统带来了巨大的挑战。因此，如何激励用户积极参与进来是确保众包系统高效运行的关键所在。目前，为了激励用户积极参与进来是确保众包系统高效运行，国内外关于激励机制设置的研究主要基于两种激励方法——货币奖励机制和信誉更新机制。这两种较为传统的方法都存在各自的优缺点，货币激励机制设计起来较为简单，但是在实际的众包系统中实施起来却有一定的困难；信誉激励机制虽然不依赖于“中央银行”来控制，但是需要设计很复杂的信誉更新机制。同时因为人人都有机会参与进来，使得搭便车者有利可图，他们为众包系统提供低质量的解决方案。除此之外，也有相当一部分算法采用博弈理论的方法来提高众包系统运行的效率，如TFT和Pavlov。TFT算法具有很好的收敛速度，但是系统效率却不高，且在鲁棒性方面存在缺陷；Pavlov算法具有较好的收益效率，但收敛速度一般。综上所述，现有技术存在的问题是：众包系统工作者交互的复杂性及相互竞争性给众包问题的分析带来很大的困难；众包用户是理性的，致力于最大化自身效益，从而产生一些损害众包系统整体效益的欺骗行为，使得搭便车者有利可图，他们为众包系统提供低质量的解决方案。而博弈理论研究对象的自组织、无中央控制的特点，为研究众包系统的合作效率问题提供了成熟的理论框架，单如何利用更高效的博弈算法提高众包系统的运行效率及收敛速度仍存在诸多挑战和困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于提高众包平台运行效率的新方法。本专利技术是这样实现的，一种用于提高众包平台运行效率的新方法，所述用于提高众包平台运行效率的新方法包括：首先，将工作者之间的互动映射成迭代博弈；其次，利用零行列式策略算法提高众包系统的整体效益；最后，进行仿真实验模拟用以验证零行列式策略算法。进一步，所述将工作者之间的互动映射成迭代博弈中，每个工作者在每一迭代步都有两个策略选择；经过排列组合，得到每一迭代步共有四种情况{HH,HL,LH,LL}；用向量v＝[v1,v2,v3,v4]'表示上述四种情况出现的概率；工作者的收益分别表示成和其中r为工作者都努力工作者所产生的效益，c为工作者都努力工作时每个工作者所消耗的代价，c'努力工作的工作者在对手不努力工作时所消耗的代价(c'＞c)；两个工作者的策略分别用混合策略p＝[p1,p2,p3,p4],q＝[q1,q2,q3,q4]表示，其中p1表示在上一轮迭代中两工作者都努力工作时，本轮工作者1选择努力工作的概率；则1-p1表示工作者1选择不努力工作的概率；p2表示上一轮为HL时，本轮工作者1选择努力工作的概率，1-p2表示上一轮为HL时，本轮工作者1选择不努力工作的概率；类似的定义p2和p3；类似的，q1,q2,q3,q4表示工作者2在上一轮为分别为HH，HL,LH,LL时候，本轮采取努力工作的概率；类似的，q1表示工作者2在上一轮为HH的时候，本轮采取努力工作的概率；该过程用马尔科夫链来表示，相应的马尔科夫链由下面的矩阵表示；vs·M是一个随机矩阵，如果M正规，则它具有唯一的特征值为1的左特征向量，则有vs·M＝vs；这个特征向量表示马尔科夫链的平稳分布；两个工作者的期望收益如下：w1＝vsU1,w2＝vsU2；令M'＝M-I，则v's·M'＝0；由克拉姆法则和拉普拉斯变换得到:当f＝αU1+βU2-γ1时，α,β,γ为标量，令设然后将得到αw1+βw2-γ＝0(1)；就将此时的p称为零行列式ZD策略；进一步，所述利用零行列式策略算法提高众包系统的整体效益中，当单方工作者采取零行列式策略时，使所有工作者的收益成线性关系；根据公式(1)，当工作者1采取零行列策略时，不管工作者2采取何种策略，两工作者的期望收益成线性关系；由于工作者1既控制着他的收益又控制着另一个工作者的收益，所以当工作者1收益增加时要想工作者2的收益也增加，也就意味着α/β＜0；同时由得到工作者1的策略需满足：由0≤pi≤1(i＝1,2,3,4)，可以得到：经过数学推导，得到各个参数的范围：在此基础上，工作者2在面对采取ZD策略的工作者1时，不断的改变自己的策略去最大化自身的收益。进一步，当工作者1采取ZD策略致力于实现最高社会效益时，可以得到具体的ZD策略为：此时，工作者之间的博弈得到了均衡，而且社会效益为具体包括：当工作者1为了实现最高社会效益，则有：进而得到ZD策略经计算可得(5)；根据公式(4)，工作者1能够单方面的控制两者的收益成如下线性关系：此时博弈得到了一个均衡；而且两工作者的社会效益得到最大；令α＝0，此时，工作者1能够采取ZD策略实现βw2-γ＝0；经过数学推导得到具体的ZD策略如下：经过化简：β和γ都可以由p1,p2,p3,p4表示；进一步化简得：工作者2的期望收益可以只由p1,p4表示；具体的：当工作者1采取ZD策略时，控制工作者2的期望收益，并且将工作者2的期望收益控制在一定的范围；记和进一步，当工作者1采取ZD策略不管工作者2采取什么策略，并且时，工作者1将工作者2的期望收益控制在参数γ满足：具体包括：由公式(6)和0≤pi≤1，当γ＞0时，得到和但是工作者2的收益为空；当γ≤0时，由p1≤1,p2≤1，有同样由p3≥0,p3≥0,得因为所以此外，由p1≥0,p2≥0，有同样有p3≤1,p4≤1，有因此，γ的范围为：进一步，所述进行仿真实验模拟用以验证零行列式策略算法中，设置相关参数：v0＝[0.25,0.25,0.25,0.25]；r＝10；c＝1,c'＝3；α＝-1,β＝-7；具体包括：首先，将提出的两个ZD策略分别与TFT以牙还牙策略和Pavlov做比较；所述Pavlov为胜-保持与败-改变；其次，在该ZD策略算法中，两个有关ZD策略定理的成立都需要合理的参数范围；分别取β＝5,7,9,11，当工作者1采取ZD策略达到最大社会效益时，社会收益能够得到稳定的状态，并且收敛速度与β的值成正相关；换句话说，当β在满足公式(4)的条件下，β的值越大，收敛速度越快；同样的，当工作者1采取ZD策略时，也会得到当β在满足公式(4)的条件下，β的值越大，收敛速度越快的结果；最后比较两个ZD策略的收敛速度，在其他条件都相同的情况下，分别让工作者1采取两个ZD策略。本专利技术的另一目的在于提供一种用于提高众包平台运行效率的系统。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术主要分析了如何在众包系统中运用ZD策略，进而促进任务工作者积极参与创新，提高众包系统的整体性能。巧妙的运用ZD策略，使得采用ZD策略的一方可以控制社会效益或对手的收益，进而使得整体效益达到稳定的最高水平。相比于以往的博本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高众包平台运行效率的新方法，其特征在于，所述用于提高众包平台运行效率的新方法包括：首先，将工作者之间的互动映射成迭代博弈；其次，利用零行列式策略算法提高众包系统的整体效益；最后，进行仿真实验模拟用以验证零行列式策略算法。

【技术特征摘要】
1.一种用于提高众包平台运行效率的新方法，其特征在于，所述用于提高众包平台运行效率的新方法包括：首先，将工作者之间的互动映射成迭代博弈；其次，利用零行列式策略算法提高众包系统的整体效益；最后，进行仿真实验模拟用以验证零行列式策略算法。2.如权利要求1所述的用于提高众包平台运行效率的新方法，其特征在于，所述将工作者之间的互动映射成迭代博弈中，每个工作者在每一迭代步都有两个策略选择；经过排列组合，得到每一迭代步共有四种情况{HH,HL,LH,LL}；用向量v＝[v1,v2,v3,v4]'表示上述四种情况出现的概率；工作者的收益分别表示成和其中r为工作者都努力工作者所产生的效益，c为工作者都努力工作时每个工作者所消耗的代价，c'努力工作的工作者在对手不努力工作时所消耗的代价(c'＞c)；两个工作者的策略分别用混合策略p＝[p1,p2,p3,p4],q＝[q1,q2,q3,q4]表示，其中p1表示在上一轮迭代中两工作者都努力工作时，本轮工作者1选择努力工作的概率；则1-p1表示工作者1选择不努力工作的概率；p2表示上一轮为HL时，本轮工作者1选择努力工作的概率，1-p2表示上一轮为HL时，本轮工作者1选择不努力工作的概率；类似的定义p2和p3；类似的，q1,q2,q3,q4表示工作者2在上一轮为分别为HH，HL,LH,LL时候，本轮采取努力工作的概率；该过程用马尔科夫链来表示，相应的马尔科夫链由下面的转移概率矩阵M表示；vs·M是一个随机矩阵，如果M正规，则它具有唯一的特征值为1的左特征向量，则有vs·M＝vs；这个特征向量vs表示马尔科夫链的平稳分布；两个工作者的期望收益w1，w2如下：w1＝vsU1,w2＝vsU2；令M'＝M-I，其中I为单位矩阵，则v's·M'＝0；由克拉姆法则和拉普拉斯变换得到:当f＝αU1+βU2-γ1时，α,β,γ为标量，令设然后将得到αw1+βw2-γ＝0(1)；就将此时的p称为零行列式ZD策略。3.如权利要求1所述的用于提高众包平台运行效率的新方法，其特征在于，所述利用零行列式策略算法提高众包系统的整体效益中，当单方工作者采取零行列式策略时，使所有工作者的收益成线性关系；根据公式(1)，当工作者1采取零行列策略时，不管工作者2采取何种策略，两工作者的期望收益成线性关系；由于工作者1既控制着他的收益又控制着另一个工作者的收益，所以当工作者1收益增加时要想工作者2的收益也增加，也就意味着α/β＜0；同时由得到工作者1的策略需满足：由0≤pi≤1(i＝1,2,3,4)，可以得...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐长兵，苗月，黄志亮，鲁剑锋，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33