一种基于智能合约的数据共享激励方法技术

本发明专利技术属于数据共享研究领域，具体涉及一种基于智能合约的数据共享激励方法，包括以下步骤：当用户参与数据共享时，本发明专利技术中的智能合约会统计当前博弈阶段参与数据共享的用户比例P2；判断参与成本是否收取到最大；判断P2是否达到95％，重置参与数据共享的用户比例，进入下一个博弈阶段，并且采用下一个有序的参与成本；本发明专利技术提出并分析了基于演化博弈论的数据共享激励模型EGI，提出了激励/参与成本参数。通过演化稳定策略和动态复制动力学分析，找到了激励/参与成本参数对演化稳定策略的影响。从而提出基于EGI模型的智能合约的模板机制，旨在动态调整激励/参与成本，来激励更多的用户参与数据共享，体验数据共享带来的收益。

A Data Sharing Incentive Method Based on Intelligent Contract

The invention belongs to the research field of data sharing, and specifically relates to a data sharing incentive method based on Intelligent contract, which includes the following steps: when users participate in data sharing, the intelligent contract in the invention counts the proportion of users participating in data sharing in the current game stage P2; judges whether the participation cost is maximized; judges whether P2 reaches 95%, and resets participates in data sharing. The proportion of users enters the next game stage and adopts the next orderly participation cost; The invention proposes and analyzes the data sharing incentive model EGI based on evolutionary game theory, and proposes incentive/participation cost parameters. Through the analysis of evolutionary stabilization strategy and dynamic replication dynamics, the influence of incentive/participation cost parameters on evolutionary stabilization strategy is found. Thus, a template mechanism of intelligent contract based on EGI model is proposed, which aims to dynamically adjust incentive/participation costs to encourage more users to participate in data sharing and experience the benefits of data sharing.

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能合约的数据共享激励方法
本专利技术属于数据共享研究领域，具体涉及一种基于智能合约的数据共享激励方法。
技术介绍
目前的数据共享方法主要包括传统的数据共享方案和集中式数据共享方案：传统的数据共享方案采用传统的隐私保护手段实现内部共享，同时拒绝开放和共享，以降低暴露私有数据的风险。集中式数据共享方案是第三方机构对数据的开放性共享，每个数据所有者信任第三方机构并向第三方机构开放数据。现有的传统共享方案拒绝开放，以减少隐私风险，不仅无法挖掘数据的潜在价值，而且不能最大化其利益，导致信息化建设的滞后；尽管集中式数据共享方案解决了相互不信任的问题，但它是由第三方机构数据集中引起的安全问题。第三方机构无法保证绝对数据安全，一旦发生数据泄露，就会产生严重后果。相互信任的共享关系形成是目前数据共享仍未解决的难题之一。区块链技术在分布式的环境下，解决了拜占庭将军问题，以独特的容错机制、共识机制以及密码学使其具有去中心化、集体维护、可编程和安全可信等特点，有效的解决了分布式环境中的信任问题。以区块链为基础平台的数据共享体系具备解决信任问题的先天优势。基于区块链技术的数据共享不失为一个全新的思路。但是由于缺乏经济、利益的驱动，导致用户的共享意愿不高。并且区块链用户的任何交易需要支付一定的费用，用户共享意愿再次降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于区块链技术为实现基础，提供一种基于演化博弈论的数据共享激励方法。一种基于智能合约的数据共享激励方法，包括以下步骤：(1)当用户参与数据共享时，本专利技术中的智能合约会统计当前博弈阶段参与数据共享的用户比例P2；(2)判断参与成本是否收取到最大，若参与成本达到最大，转到步骤(3)，否则转到步骤(9)；(3)判断P2是否达到95％，若达到95％，则为饱和状态，转到步骤(4)，否则转到步骤5)；(4)重置参与数据共享的用户比例，进入下一个博弈阶段，并且采用下一个有序的参与成本；(5)计算当前博弈阶段参与数据共享的用户比例的阀值P1；(6)判断P2与P1的大小，如果P2大于P1，转向步骤(7)，否则转向步骤(8)；(7)返回当前的参与成本；(8)返回激励；(9)更新参与数据共享的用户数量；(10)接收到本专利技术的智能合约的返回值，即需要向用户施加激励或者参与成本。所述返回激励，包括：若进行交互的用户都选择不参与策略：则每个用户所返回的激励为：μln(1+R)其中，μln(1+R)＞0，μ为缩放参数，R为投资成本参数；若进行交互的用户都选择参与策略：则每个用户所返回的激励为：γμln(1+R)-τ-C若一部分用户选择参与策略而另一部分用户选择不参与策略：则选择参与策略的用户所返回的激励为：μln(1+R)-τ-C则选择不参与策略的用户所返回的激励为：μln(1+R)其中，γ为共享收益且γ＞1，μ为缩放参数，R为投资成本参数，τ为共享成本且τ＞0，C为激励参数。本专利技术的有益效果在于：本专利技术涉及的数据共享激励方法，提出并分析了基于演化博弈论的数据共享激励模型EGI，提出了激励/参与成本参数。通过演化稳定策略和动态复制动力学分析，找到了激励/参与成本参数对演化稳定策略的影响。从而提出基于EGI模型的智能合约的模板机制，旨在动态调整激励/参与成本，来激励更多的用户参与数据共享，体验数据共享带来的收益。附图说明图1是EGI激励模型的演化稳定策略趋势图；图2是智能合约模板机制图；图3是EGI_GetCost()方法流程图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。目前的数据共享方法主要包括传统的数据共享方案和集中式数据共享方案：传统的数据共享方案采用传统的隐私保护手段实现内部共享，同时拒绝开放和共享，以降低暴露私有数据的风险。集中式数据共享方案是第三方机构对数据的开放性共享，每个数据所有者信任第三方机构并向第三方机构开放数据。现有的传统共享方案拒绝开放，以减少隐私风险，不仅无法挖掘数据的潜在价值，而且不能最大化其利益，导致信息化建设的滞后；尽管集中式数据共享方案解决了相互不信任的问题，但它是由第三方机构数据集中引起的安全问题。第三方机构无法保证绝对数据安全，一旦发生数据泄露，就会产生严重后果。相互信任的共享关系形成是目前数据共享仍未解决的难题之一。区块链技术在分布式的环境下，解决了拜占庭将军问题，以独特的容错机制、共识机制以及密码学使其具有去中心化、集体维护、可编程和安全可信等特点，有效的解决了分布式环境中的信任问题。以区块链为基础平台的数据共享体系具备解决信任问题的先天优势。基于区块链技术的数据共享不失为一个全新的思路。但是由于缺乏经济、利益的驱动，导致用户的共享意愿不高。并且区块链用户的任何交易需要支付一定的费用，用户共享意愿再次降低。本专利技术的目的是这样实现的：1)用户在参与数据共享时，相关智能合约调用本专利技术中的智能合约，获取向当前用户施加的激励或者参与成本。本专利技术中的参与成本是一个有序的参与成本集合；2)每当用户参与数据共享时，本专利技术中的智能合约会首先当前博弈阶段参与数据共享的用户比例P23)判断参与成本是否收取到最大，如果没有达到最大，转到步骤4)，否则转到步骤10)；4)判断P2是否已经达到饱和，本专利技术认为95％为饱和状态，如果达到饱和状态，转到步骤5)，否则转到步骤6)；5)重置参与数据共享的用户比例，进入下一个博弈阶段，并且采用下一个有序的参与成本；6)计算当前博弈阶段参与数据共享的用户比例的阀值P1；7)判断P2与P1的大小，如果P2大于P1，转向步骤8)，否则转向步骤9)；8)返回当前的参与成本；9)返回激励；10)更新参与数据共享的用户数量；11)接收到本专利技术的智能合约的返回值，即需要向用户施加激励或者参与成本。演化博弈论很好的描述了用户参与数据共享的过程及目的。构造基于演化博弈论的数据共享激励模型，并通过演化稳定策略与复制动态力学进行分析，确定了激励参数以及参与数据共享的初始用户比例对演化稳定策略的影响，以决定向用户施加激励还是参与成本。本专利技术在博弈开始阶段，参与数据共享的用户初始数量非常小，可以给予激励，而不是收取参与成本，以促使和激励更多的用户向参与策略的方向发展。一旦参与数据共享的用户比例超出某一阈值(就参与数据共享的用户数量而言)，向用户施加参与成本，这时仍可以确保面向数据共享的区块链平台在参与策略方面自我维持，而无需任何外部激励。而且此时，面向数据共享的区块链平台可以向用户施加特定的成本。重复相同的过程以迭代地施加一组参与成本，直到成功收取一组参与成本或者达到博弈阶段的最大阶段为止。基于演化博弈论的数据共享激励模型(简称EGI激励模型)是一个有四元数组G＝(P，N，S，U)组成的一个对称的用户参与数据共享演化博弈，其中：P表示大量个体(参与数据共享的用户)组成的一个种群；N表示由用户组成的个体集合；S表示可供用户选择的策略空间，其中S＝(S1，S2)＝(参与，不参与)。即在博弈过程中，每个用户可以选择参与数据共享和不参与数据共享两种策略。U：表示两个用户在一次博弈中得到收益形成的支付矩阵，如表3-1所示。表3-1用户参与数据共享演化博弈的支付矩阵在用户参与数据共享演化博弈中每个用户可以选择参与或不参与策略。选择参与策略意味着该用户参与数据共享，即主动分享数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能合约的数据共享激励方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)当用户参与数据共享时，本专利技术中的智能合约会统计当前博弈阶段参与数据共享的用户比例P2；(2)判断参与成本是否收取到最大，若参与成本达到最大，转到步骤(3)，否则转到步骤(9)；(3)判断P2是否达到95％，若达到95％，则为饱和状态，转到步骤(4)，否则转到步骤5)；(4)重置参与数据共享的用户比例，进入下一个博弈阶段，并且采用下一个有序的参与成本；(5)计算当前博弈阶段参与数据共享的用户比例的阀值P1；(6)判断P2与P1的大小，如果P2大于P1，转向步骤(7)，否则转向步骤(8)；(7)返回当前的参与成本；(8)返回激励；(9)更新参与数据共享的用户数量；(10)接收到本专利技术的智能合约的返回值，即需要向用户施加激励或者参与成本。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能合约的数据共享激励方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)当用户参与数据共享时，本发明中的智能合约会统计当前博弈阶段参与数据共享的用户比例P2；(2)判断参与成本是否收取到最大，若参与成本达到最大，转到步骤(3)，否则转到步骤(9)；(3)判断P2是否达到95％，若达到95％，则为饱和状态，转到步骤(4)，否则转到步骤5)；(4)重置参与数据共享的用户比例，进入下一个博弈阶段，并且采用下一个有序的参与成本；(5)计算当前博弈阶段参与数据共享的用户比例的阀值P1；(6)判断P2与P1的大小，如果P2大于P1，转向步骤(7)，否则转向步骤(8)；(7)返回当前的参与成本；(8)返回激励；(9)更新参与数据共享的用户数量；(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：玄世昌，杨武，王巍，苘大鹏，吕继光，郑力，王还红，袁玉同，张艺博，徐衍鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23