隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的快速發(fā)展和5G網(wǎng)絡(luò)的快速普及,移動(dòng)眾包(MCS)已成為當(dāng)今社會(huì)不可或缺的一部分。但是MCS中的任務(wù)執(zhí)行通常涉及任務(wù)參與者的位置和軌跡,這將對(duì)任務(wù)參與者的隱私造成威脅。因此MCS中的隱私權(quán)保護(hù)已成為當(dāng)今社會(huì)亟待解決的重要研究問(wèn)題之一。此外,現(xiàn)有的任務(wù)分配研究大多集中在離線優(yōu)化任務(wù)分配上,離線任務(wù)分配會(huì)預(yù)先學(xué)習(xí)工人和任務(wù)的所有信息。然而,這些研究在現(xiàn)實(shí)世界的情況下并不能獲得好的結(jié)果。同時(shí),在線任務(wù)分配問(wèn)題往往會(huì)導(dǎo)致局部最優(yōu)分配。為了解決這些問(wèn)題,需要關(guān)注在線任務(wù)分配和工人的到達(dá)時(shí)間以達(dá)到更好的分配效果。近日,煙臺(tái)大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院分布式人工智能團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊IEEE Transactions on Mobile Computing (CCF A類(lèi)期刊,IF:6.075)和IEEE Transactions on Service Computing(CCF B類(lèi)期刊,IF:11.019)上分別發(fā)表題為“A Triple Real-time Trajectory Privacy Protection mechanism Based on Edge computing and Blockchain in Mobile Crowdsourcing”和“Two-stage Bilateral Online Priority Assignment in Spatio-temporal Crowdsourcing”高水平論文。
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了一種基于邊緣計(jì)算和區(qū)塊鏈技術(shù)的三重實(shí)時(shí)軌跡隱私保護(hù)機(jī)制(T-LGEB)應(yīng)用于MCS。其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先,使用本地化差分隱私技術(shù)和基于高斯分布的多概率延伸機(jī)制來(lái)處理任務(wù)參與者當(dāng)前的真實(shí)位置,并且任務(wù)參與者將使用處理后的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和假名服務(wù)請(qǐng)求。然后,通過(guò)本文提出的基于邊緣計(jì)算的時(shí)空動(dòng)態(tài)假名機(jī)制,將任務(wù)參與者的整個(gè)軌跡劃分為多個(gè)具有不同假名身份的無(wú)關(guān)軌跡段。最后,在MCS中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù),使用區(qū)塊鏈代替?zhèn)鹘y(tǒng)第三方平臺(tái)能夠有效解決不可信第三方平臺(tái)造成的隱私泄露問(wèn)題。通過(guò)對(duì)多個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)和對(duì)比分析,證明了提出的T-LGEB具有極高的隱私保護(hù)能力和數(shù)據(jù)可用性,并且所造成的資源消耗也相對(duì)較低。

圖1軌跡位置隱私保護(hù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
此外,該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的提出了一種基于在線分配模型的在線雙邊分配(OBA)問(wèn)題。并提出了一種雙邊在線優(yōu)先級(jí)重新分配算法(BOPR),如圖2所示。BOPR算法通過(guò)雙邊分配實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)任務(wù)/工人分配。為了保證匹配任務(wù)的數(shù)量,在BOPR算法中設(shè)計(jì)了一個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列??紤]工人和任務(wù)的等待時(shí)間期限和優(yōu)先級(jí)排序以及錯(cuò)誤率情況,避免工人和任務(wù)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),盡可能分配每個(gè)任務(wù)。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)不成功的任務(wù)設(shè)計(jì)了兩階段分配策略,最大限度地降低任務(wù)的錯(cuò)誤率,顯著提高任務(wù)分配的效率。最后,通過(guò)對(duì)真實(shí)數(shù)據(jù)集的實(shí)驗(yàn),評(píng)估了算法在全局效用值和匹配數(shù)方面的性能。

圖2雙邊在線優(yōu)先級(jí)重新分配方法(BOPR)