基于拍卖的众包任务分配机制研究

论文摘要

近年来,众包作为一种新的数据收集和解决复杂问题的计算模式已被广泛应用于各个领域。然而,这些利用群体智慧解决现实难题的众包应用,在任务分配过程中受到任务参与者数量不足以及数据服务质量无法保证的限制,导致其发展受到了严重的影响。为解决以上问题,常将拍卖应用于众包任务分配中以金钱激励参与者参与众包应用并提供高质量数据。本文将拍卖应用到众包任务分配机制设计中,对参与者实施金钱奖励。通过分析不同场景下的众包系统,设计诚实高效适用的分配机制,主要包括分配算法与支付算法两个部分。本文的创新工作主要包括:(1)考虑请求者的预算约束与任务的异质性,构造逆向组合拍卖模型,并基于子模函数的最优化思想,提出了逆向组合拍卖机制,实现了请求者的效益最大化。通过理论分析与实验验证,证明了本文所提机制满足个体理性、诚实性、预算可行性,并能激励参与者提供高质量数据,实现请求者效益最大化。(2)考虑众包系统中存在多个任务请求者,构造双向拍卖,以低报价优先匹配和统一支付原则,设计了一个诚实高效的多任务分配机制。通过理论分析与实验验证,证明了所提机制满足诚实性、个体理性和收支平衡等三项经济学特性。(3)考虑工人在线随机到达众包平台的场景,构造在线拍卖模型,采用两阶段筛选参与者的流程,为众包系统首次设计同质任务的在线分配机制。通过理论分析与实验验证,该机制在满足个体理性、诚实性以及预算可行性等经济特性的前提下,可以激励高质量的工人参与众包项目进而提高任务完成质量。上述的众包任务分配模型分别适用于众包系统的单请求者、多请求者以及在线场景,均采用拍卖并为众包系统设计了诚实的任务分配机制。经过理论分析与实验验证,以上三种模型都达到了激励参与者参与、提高众包任务完成质量的效果。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 本文内容安排

1.5 本章小结

第二章预备知识

2.1 众包系统体系结构

2.2 常见性能指标介绍

2.2.1 参与率

2.2.2 完成质量

2.2.3 支付控制

2.2.4 效率能耗

2.2.5 隐私安全

2.2.6 线上实时

2.3 主要拍卖方法

2.3.1 逆向拍卖

2.3.2 双向拍卖

2.3.3 组合拍卖

2.4 本章小结

第三章基于逆向组合拍卖的诚实任务分配机制

3.1 逆向组合拍卖简介

3.2 基于逆向组合拍卖的任务分配模型

3.2.1 模型介绍

3.2.2 问题描述

3.3 基于逆向组合拍卖的任务分配机制（TCAM）

3.3.1 基准分配算法

3.3.2 近似最优分配算法

3.3.3 支付算法

3.3.4 理论分析

3.4 实验结果与分析

3.4.1 实验配置

3.4.2 平台总效益

3.4.3 平台总效益对比

3.5 本章小结

第四章基于双向拍卖的诚实多任务分配机制

4.1 双向拍卖简介

4.2 基于双向拍卖的多任务分配模型

4.2.1 模型介绍

4.2.2 问题描述

4.3 基于双向拍卖的多任务分配机制

4.3.1 构建任务分组

4.3.2 分配和支付算法

4.3.3 理论分析

4.4 实验结果与分析

4.4.1 度量标准

4.4.2 平台单任务收益

4.4.3 满意度对比

4.4.4 任务完成率

4.5 本章小结

第五章基于在线拍卖的诚实任务分配机制

5.1 基于在线拍卖的任务分配模型

5.1.1 模型介绍

5.1.2 问题描述

5.2 在线拍卖同质任务分配机制（AHT）

5.2.1 分配与支付算法

5.2.2 阈值计算算法

5.2.3 理论分析

5.3 实验结果与分析

5.3.1 实验设置

5.3.2 运行时间

5.3.3 平台总效益

5.3.4 任务分配率

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 崔景妹

导师: 黄河

关键词: 众包系统,拍卖,任务分配,激励机制

来源: 苏州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,经济与管理科学

专业: 数学,企业经济

单位: 苏州大学

分类号: F274;O221

DOI: 10.27351/d.cnki.gszhu.2019.000817

总页数: 73

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