[发明专利]基于组合拍卖的以人为中心的感知网络的资源分配机制

说明书

本发明公开了一种基于组合拍卖的以人为中心的感知网络的资源分配机制，云服务提供商作为商业主体参与市场竞争，单个运营商多个用户的组合拍卖资源分配机制，以最大化社会福利和市场效益。本机制中的资源是运营商通过分析原始数据产生的与隐私等级密切相关的服务，我们将不同功能的服务按隐私等级分类，分成不同的等级，以供用户选择合适功能合适等级的服务。不同于目前市场仅仅考虑将两种不同功能服务进行组合，本发明考虑多种功能多种等级层次的服务，更符合市场发展的要求，构建单运营商多用户的组合拍卖机制，更加灵活高效的进行资源的分配。通过VCG‑like定价方案和具有竞争性的拍卖模型来进行动态分配，实现分配的高效性。

技术领域

本发明属于感知网络资源分配设计技术领域，具体涉及一种基于组合拍卖的以人为中心的感知网络的资源分配机制，主要用于构建单服务提供商与多用户灵活、动态的服务资源分配的资源分配市场，保证优质市场效益与负载，从而解决服务资源分配的灵活、动态、经济性问题。

背景技术

近年来，随着感知网络的出现，例如移动群智感知应用和物联网应用，它们提供一个平台让人们分享想法，周边事件以及其他感知数据。这些收集来的数据可以用来分析产生提供给消费者的以人为中心的服务，并且感知网络技术可以给人们带来很多好处，比如说在医疗保健，银行，网络安全，商业，交通运输等等方面。深度学习是感知网络中的常用算法。具体来说，深度学习是一种多层次的代表性学习方式，其目的在于发现一个能够自动给出原始数据的正确表示的简单方法。然而，原始数据的收集和分析可能会对人造成与原始数据密切相关的隐私的威胁。而且服务质量越高，隐私级别越低，两者是呈现反比的关系。另外，拥有这些与隐私等级相关的服务，服务提供商可以分配这些服务(例如，网络服务和智能停车服务)给多个用户。随着传感技术的普及，将有越来越多的客户请求这些与隐私相关的服务。

所谓感知网络，感知网络的定义是由弗吉尼亚理工首先提出的:感知网络是指通信网络能够感知现存的网络环境，通过对所处环境的理解，实时调整通信网络的配置，智能地适应专业环境的变化。同时，它还具备从变化中学习的能力，且能把它们用到未来的决策中。在做所有决策的时候，网络都要把端对端目标(end-to-end goals)考虑进去。

拍卖，即使买卖双方按照一定的规则，参与拍卖后，购买/卖出商品(无线资源、物理设备)或服务的过程。从最早FCC的频谱拍卖，到现如今移动云资源拍卖，拍卖理论作为一个跨领域的经济学手段已经广泛引用到了无线资源管理当中。所谓组合拍卖即买方对其需求的资源数目和估值进行投标，通过计算定价密度确定获胜买卖者，使社会福利最大化。将拍卖引入感知网络的服务资源分配机制中，其核心问题是实现资源分配的灵活、高效，最大化社会福利是个NP难问题。

到目前为止，在已有的感知网络中的服务资源分配的文献中，仅仅只是考虑了两种资源模型，但这些模型并不符合现在的多个资源以及多个用户参与的商业市场。另一方面，现有模型很少考虑用户的具体业务需求。拍卖的手段被引入到感知网络中资源分配，大多只研究同种商品的拍卖情况，不符合用户多带宽，多计算能力的组合资源需求。

拍卖机制设计的另一个重要问题就是要保证整个机制的良好的经济性。目前来说很多机制个人理性和真实性没有考虑进去。真实性是指参与拍卖的用户不能通过谎报他们的真实估价来获取更高的利益。个人理性是指买方效益为正；因此考虑真实性和个人理性设计一个高效的拍卖机制，是学者们研究的难点之一。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于组合拍卖的以人为中心的感知网络的资源分配机制，主要用于构建单运营商与多用户之间的动态资源分配的虚拟资源分配市场，从而解决感知网络中资源分配的灵活动态经济性问题。通过引入拍卖机制，在满足多用户需求的前提下，实现最大化福利。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于组合拍卖的以人为中心的感知网络的资源分配机制，包括以下步骤：