基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，系统可分为客户端，合约层和区块链层三层结构；客户端用于用户和智能合约交互；合约层用于处理数据并实现相应的功能；区块链层用于存储合约产生的数据。本发明专利技术针对具有时序依赖的多阶段复杂时空众包任务，这类任务整体可分为多个阶段的子任务，而子任务之间存在一定的依赖关系；本发明专利技术以子任务的时序依赖关系作为问题关键点，同时还考虑了任务本身工作量的限制，结合任务特点和VCG机制提出了一种逆向拍卖机制用于任务分配和佣金结算功能，在保证拍卖机制的真实、公平和可信的情况下，充分考虑任务的边际效益，避免浪费成本，从而有效降低任务成本。从而有效降低任务成本。从而有效降低任务成本。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统


[0001]本专利技术涉及区块链众包系统，特别是指基于区块链的众包系统流程中任务分配机制、任务佣金结算机制以及相关的众包流程，所述任务类型为具有时序依赖的多阶段复杂时空众包任务，且每个阶段的子任务存在最大工作量限制。

技术介绍

[0002]众包作为一种新兴的商业模式，颠覆了需要高度专业化的外包模式，其最大的特点就是可以整合大量闲置资源。人们可以将任务发布到互联网上，众包系统接收到任务后将任务分配给未知数量的人，让他们在平台上进行任务的执行和完成，以获取相应的报酬。
[0003]时空众包在传统众包的基础上扩展，将时间与空间也纳入了众包框架中，可以提供更加灵活和高效的服务。不同于传统的众包，时空众包需要考虑任务的时间约束和空间约束，被招募的工作者需要在任务规定时间前往任务规定地点完成任务。
[0004]而现实中存在一些具有时序依赖的时空众包任务，这些任务是一个整体的大任务中的各阶段子任务。例如：用户a要在下午五点开派对，他需要招募一定的工作者来布置现场，准备食物，打扫卫生。工作者在接到任务后，他们需要在用户a规定的任务开始时间之前抵达用户a的指定地点。其中的“任务开始时间”表示任务的时间约束，“指定地点”表示任务的空间约束。而任务的时间约束不仅有开始时间，也可以存在结束时间。此外，“布置现场”、“准备食物”以及“打扫卫生”都是派对任务的子任务，这些子任务之间存在一定的依赖关系。“打扫卫生”是任务结束后清理现场，但是如果“布置现场”任务没有招募到工作者，整个派对任务也无法完成，这就导致“打扫卫生”任务也无法开始。
[0005]区块链技术是一种分布式账本技术，最早于2008年由中本聪在比特币白皮书中提出。它通过密码学算法和点对点网络实现了去中心化的数据存储、交易和共识机制，使得所有参与者都可以通过共同维护一个不可篡改的分布式账本来达成共识。基于区块链的众包系统可以借助区块链技术的去中心化、不可篡改和智能合约等特点，为众包任务的发布、承接、验收和支付等环节提供更加高效、安全和透明的解决方案。通过智能合约的执行，可以避免传统众包平台上的中介机构不按规则执行流程，协定好的规则在智能合约中会严格执行，进而保证各参与方的利益。
[0006]目前已经出现了一些基于区块链的众包系统，例如Golem、iExec、Bounty0x等。这些系统都利用了区块链的特性，实现了去中心化的众包平台，使得平台上的任务发布者和任务接受者能够直接交流和协作，去除了传统众包平台中的中介机构，减少了交易成本，提高了效率和安全性。
[0007]然而，由于区块链技术的复杂性和普及度不高，基于区块链的众包系统的用户规模和使用范围都相对有限，尚未能够覆盖到所有的众包需求。因此，目前的基于区块链的众包系统还需要在技术上不断优化，同时还需要扩大用户群体和提高用户体验。例如对于多阶段的时空众包任务类型，目前的区块链众包系统不能很好的契合该类型任务的子任务之间存在的时序依赖问题。同时通用的区块链众包系统缺少第三方，对于工作者的报酬难以
评估，工作者可以通过虚报成本来获取更多的报酬，从而增加了任务的成本。

技术实现思路

[0008]本专利技术设计实现了一个基于区块链和逆向拍卖的众包系统，该系统支持具有时序依赖的多阶段复杂时空众包任务，同时系统兼顾了可靠性、公平性、安全性和可信性。在区块链环境下解决了具有时序依赖的多阶段复杂时空任务分配问题；同时本专利技术还针对该分配问题提出了一个基于VCG机制的逆向拍卖机制，使得系统可以为任务招募能够给任务带来最大收益的工作者们，同时保证工作者们投标时会诚实的上报所需成本。
[0009]本专利技术适用于具有多个阶段且各阶段任务存在时序依赖的众包任务，系统由智能合约实现，并部署在区块链上；
[0010]所述智能合约的功能包括：用户注册、发布任务、查看任务、提交投标、任务分配以及任务佣金结算；
[0011]所述智能合约中的对象包括工作者、任务、子任务以及投标；
[0012]所针对的任务类型为具有时序依赖的多阶段时空众包任务；在任务分配开始前检查所依赖的阶段任务状态，在确定前一阶段任务完成的条件下才开始任务分配。
[0013]优选的，所述工作者：参与完成任务的用户；属性包括：用户地址、经度、纬度、移动速度、提交位置时间以及账户余额；
[0014]所述任务：由用户发布的一个整体任务信息；属性包括：发布者地址、任务标识符、发布时间以及子任务数组；
[0015]所述子任务：由用户在对应的任务下发布的详细子任务；属性包括：父任务标识符、子任务标识符、经度、纬度、任务开始时间、任务结束时间、任务工作量、任务预算、任务利润、任务状态、任务描述、投标数组、工作者数组以及工作量数组；
[0016]所述投标：工作者向对应任务提交的报名信息；属性包括：投标人地址、单位工作量价格、可提供最大工作量；
[0017]优选的，所述子任务之间存在时序依赖关系，即当前阶段任务没有完成的情况下，下一阶段任务无法开始；同时任务本身还有工作量限制，所有参与任务的工作者提供的工作量即为任务最大工作量。
[0018]优选的，所述用户注册：用户提交自己的经度、纬度、移动速度和押金到智能合约中，智能合约以用户地址创建映射保存用户信息，包括经度、纬度、移动速度、提交时间和账户余额，其中账号余额初始为注册时提交的押金；完成注册后用户才可以成为工作者。
[0019]优选的，所述的发布任务：任务发布分为父任务发布和子任务发布；
[0020]用户先发布一个父任务，无需提交任何信息，智能合约记录任务发布者的地址和发布时间，并生成一个唯一标识符作为任务的标识符；
[0021]用户提交所生成的父标识符、经度、纬度、开始时间、结束时间、任务工作量、预算以及任务描述发布子任务；
[0022]智能合约生成一个唯一的子标识符作为子任务在整个任务中的标识符，并初始化三个数组用于接收投标信息、记录最终参与任务的工作者地址以及记录工作者对应的工作量。
[0023]优选的，所述的提交投标：
[0024]已注册的工作者提交父标识符、子标识符和单位工作量成本向对应的子任务投标；每个子任务只允许每个地址投标一次，每次投标会根据投标人地址检查已接收的投标中是否存在该地址；同时系统计算该投标人在此次任务中能够提供的最大工作量，具体步骤如下：
[0025]S1：根据投标人的地址找到相应的工作者信息；
[0026]S2：计算投标人与所投任务的距离，并根据投标人速度计算投标人到达子任务所在地的时间花费；
[0027]S3：根据任务的开始时间和结束时间以及投标人路程花费时间计算出投标人能够提供的最大工作量。
[0028]优选的，所述任务分配：即为任务招募合适的工作者，并且需要前一阶段子任务已经招募了足够的工作者即完成分配后，后一阶段的子任务才能够开始分配招募工作者；具体步骤如下：
[0029]S1：检查当前任务是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，适用于具有多个阶段且各阶段任务存在时序依赖的众包任务，其特征在于：所述系统由智能合约实现，并部署在区块链上；所述智能合约的功能包括：用户注册、发布任务、查看任务、提交投标、任务分配以及任务佣金结算；所述智能合约中的对象包括工作者、任务、子任务以及投标；所针对的任务类型为具有时序依赖的多阶段时空众包任务；在任务分配开始前检查所依赖的阶段任务状态，在确定前一阶段任务完成的条件下才开始任务分配。2.根据权利要求1所述的基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，其特征在于：所述工作者：参与完成任务的用户；属性包括：用户地址、经度、纬度、移动速度、提交位置时间以及账户余额；所述任务：由用户发布的一个整体任务信息；属性包括：发布者地址、任务标识符、发布时间以及子任务数组；所述子任务：由用户在对应的任务下发布的详细子任务；属性包括：父任务标识符、子任务标识符、经度、纬度、任务开始时间、任务结束时间、任务工作量、任务预算、任务利润、任务状态、任务描述、投标数组、工作者数组以及工作量数组；所述投标：工作者向对应任务提交的报名信息；属性包括：投标人地址、单位工作量价格、可提供最大工作量。3.根据权利要求2所述的基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，其特征在于：所述子任务之间存在时序依赖关系，即当前阶段任务没有完成的情况下，下一阶段任务无法开始；同时任务本身还有工作量限制，所有参与任务的工作者提供的工作量即为任务最大工作量。4.根据权利要求1所述的基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，其特征在于：所述用户注册：用户提交自己的经度、纬度、移动速度和押金到智能合约中，智能合约以用户地址创建映射保存用户信息，包括经度、纬度、移动速度、提交时间和账户余额，其中账号余额初始为注册时提交的押金；完成注册后用户才可以成为工作者。5.根据权利要求2或3所述的基于区块链和VCG拍卖机制的多阶段时序依赖众包系统，其特征在于：所述的发布任务：任务发布分为父任务发布和子任务发布；用户先发布一个父任务，无需提交任何信息，智能合约记录任务发布者的地址和发布时间，并生成一个唯一标识符作为任务的标识符；用户提交所生成的父标识符、经度、纬度、开始时间、结束时间、任务工作量、预算以及任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉，郭俊杰，殷昱煜，周丽，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：