Participatory smartphone sensing ha

Participatory smartphone sensing has lately become more and more popular as a new paradigm for performing large-scale sensing, in which each smartphone contributes its sensed data for a collaborative sensing application. Most existing studies consider that smartphone users are strictly strategic and completely rational, which try to maximize their own payoffs. A number of incentive mechanisms are designed to encourage smartphone users to participate, which can achieve only suboptimal system performance. However, few existing studies can maximize a system-wide objective which takes both the platform and smartphone users into account. This paper focuses on the crucial problem of maximizing the system-wide performance or social welfare for a participatory smartphone sensing system. There are two great challenges. First, the social welfare maximization cannot be realized on the platform side because the cost of each user is private and unknown to the platform in reality. Second, the participatory sensing system is a large-scale real-time system due to the huge number of smartphone users who are geo-distributed in the whole world. A price-based decomposition framework is proposed in our previous work (Liu and Zhu, 2013), in which the platform provides a unit price for the sensing time spent by each user and the users return the sensing time via maximizing the monetary reward. This pricing framework is an effective incentive mechanism as users are motivated to participate for monetary rewards from the platform. In this paper, we propose two distributed solutions, which protect users’ privacy and achieve optimal social welfare. The first solution is designed based on the Lagrangian dual decomposition. A poplar iterative gradient algorithm is used to converge to the optimal value. Moreover, this distributed method is interpreted by our pricing framework. In the second solution, we first equivalently convert the original problem to an optimal pricing problem. Then, a distributed solution under the pricing framework via an efficient price-updating algorithm is proposed. Experimental results show that both two distributed solutions can achieve the maximum social welfare of a participatory smartphone system.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมาร์ทโฟนมีส่วนร่วมการตรวจเมื่อเร็ว ๆ นี้เป็นนิยมมากเป็นกระบวนทัศน์ใหม่สำหรับการดำเนินการขนาดใหญ่ตรวจ ในสมาร์ทโฟนแต่ละที่รวมข้อมูลของ sensed สำหรับโปรแกรมประยุกต์ sensing ร่วมกัน การศึกษาที่มีอยู่ส่วนใหญ่พิจารณาผู้ใช้สมาร์ทโฟนใช้กลยุทธ์อย่างเคร่งครัด และ เชือดอย่างสมบูรณ์ ที่พยายามขยาย payoffs ตน จำนวนของกลไกการจูงใจถูกออกแบบมาเพื่อส่งเสริมให้ผู้ใช้สมาร์ทโฟนที่จะเข้าร่วม ซึ่งสามารถบรรลุประสิทธิภาพระบบสภาพเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การศึกษาที่มีอยู่ไม่กี่สามารถขยายวัตถุประสงค์ของระบบที่ผู้ใช้แพลตฟอร์มและสมาร์ทโฟนเป็นต้น กระดาษนี้เน้นปัญหาสำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพระบบการสังคมสงเคราะห์สำหรับระบบ sensing สมาร์ทโฟนมีส่วนร่วม มีความท้าทายมากที่สอง ครั้งแรก maximization สวัสดิการสังคมไม่เป็นจริงทางด้านแพลตฟอร์มเนื่องจากต้นทุนของแต่ละคนเป็นส่วนตัว และไม่รู้จักการแพลตฟอร์มในความเป็นจริง สอง ระบบ sensing แบบมีส่วนร่วมเป็นระบบเวลาจริงขนาดใหญ่เนื่องจากจำนวนผู้ใช้สมาร์ทโฟนที่มีกระจายทางภูมิศาสตร์ในโลกทั้งขนาดใหญ่ กรอบแยกส่วนประกอบตามราคาจะนำเสนอในผลงานของเราก่อนหน้านี้ (หลิวและซู 2013), ซึ่งแพลตฟอร์มให้ราคาต่อหน่วยสำหรับเวลา sensing ที่ใช้ โดยผู้ใช้ และผู้ใช้กลับเวลา sensing ผ่านการเพิ่มเงินรางวัล กรอบนี้ราคาเป็นกลไกการจูงใจที่มีประสิทธิภาพเป็นผู้มีแรงจูงใจการมีส่วนร่วมในเงินรางวัลจากแพลตฟอร์ม ในเอกสารนี้ เราเสนอสองกระจายวิธีแก้ไขปัญหา การป้องกันข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ใช้ และให้สวัสดิการสังคมสูงสุด โซลูชันแรกถูกออกแบบมาตามการเน่าสอง Lagrangian การนิยมชมซ้ำไล่ระดับอัลกอริทึมใช้จึงทำให้ค่าที่ดีที่สุด นอกจากนี้ วิธีการกระจายนี้แปลตามกรอบการกำหนดราคาของเรา ในโซลูชันที่สอง เรา equivalently แปลงปัญหาเดิมปัญหากำหนดราคาเหมาะสม แล้ว การแก้ไขแจกจ่ายภายใต้กรอบราคาผ่านมีประสิทธิภาพราคาปรับปรุงอัลกอริทึมจะนำเสนอ ผลการทดลองแสดงว่า โซลูชั่นกระจายทั้งสองสามารถให้สวัสดิการสังคมสูงสุดของระบบสมาร์ทโฟนมีส่วนร่วม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การตรวจวัดมาร์ทโฟนมีส่วนร่วมได้เมื่อเร็ว ๆ นี้กลายเป็นที่นิยมมากขึ้นเป็นกระบวนทัศน์ใหม่ในการดำเนินการตรวจวัดขนาดใหญ่ซึ่งมาร์ทโฟนแต่ละก่อข้อมูลรู้สึกสำหรับการประยุกต์ใช้การตรวจจับการทำงานร่วมกัน ส่วนใหญ่การศึกษาที่มีอยู่พิจารณาว่าผู้ใช้มาร์ทโฟนเป็นอย่างเคร่งครัดเชิงกลยุทธ์และเหตุผลอย่างสมบูรณ์ซึ่งพยายามที่จะเพิ่มผลตอบแทนของตัวเอง จำนวนของกลไกแรงจูงใจที่ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนให้ผู้ใช้มาร์ทโฟนจะมีส่วนร่วมซึ่งสามารถบรรลุประสิทธิภาพของระบบ suboptimal เท่านั้น อย่างไรก็ตามการศึกษาที่มีอยู่ไม่กี่สามารถเพิ่มวัตถุประสงค์ทั้งระบบซึ่งจะนำทั้งสองแพลตฟอร์มและผู้ใช้มาร์ทโฟนเข้าบัญชี บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ปัญหาสำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานทั้งระบบหรือสวัสดิการสังคมสำหรับมาร์ทโฟนระบบตรวจจับแบบมีส่วนร่วม มีสองความท้าทายที่ดี ขั้นแรกสูงสุดสวัสดิการสังคมไม่สามารถรู้ในด้านแพลตฟอร์มเพราะค่าใช้จ่ายของผู้ใช้แต่ละคนมีความเป็นส่วนตัวและไม่รู้จักไปยังแพลตฟอร์มในความเป็นจริง ประการที่สองระบบตรวจจับการมีส่วนร่วมเป็นขนาดใหญ่ระบบเรียลไทม์เนื่องจากการจำนวนมากของผู้ใช้มาร์ทโฟนที่มีภูมิศาสตร์ที่กระจายอยู่ในโลกทั้งโลก กรอบการสลายตัวราคาตามที่นำเสนอในงานก่อนหน้านี้ของเรา (หลิวและจู้, 2013) ซึ่งในแพลตฟอร์มให้ราคาต่อหน่วยสำหรับการตรวจวัดเวลาที่ใช้โดยผู้ใช้แต่ละคนและผู้ใช้กลับมาเป็นครั้งที่รู้ผ่านการเพิ่มเงินรางวัล กรอบการกำหนดราคานี้เป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพแรงจูงใจเป็นผู้ใช้มีแรงจูงใจในการเข้าร่วมสำหรับผลตอบแทนที่เป็นตัวเงินจากแพลตฟอร์ม ในบทความนี้เรานำเสนอสองโซลูชั่นกระจายซึ่งปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้และประสบความสำเร็จสวัสดิการสังคมที่ดีที่สุด วิธีแรกคือการออกแบบบนพื้นฐานของการสลายตัวคู่ลากรองจ์ ขั้นตอนวิธีการไล่ระดับสีซ้ำต้นไม้ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการมาบรรจบกันกับมูลค่าที่เหมาะสม นอกจากนี้วิธีการกระจายนี้ถูกแปลโดยกรอบการกำหนดราคาของเรา ในการแก้ไขปัญหาที่สองเราเท่ากันแปลงปัญหาเดิมที่จะเป็นปัญหาการกำหนดราคาที่เหมาะสม จากนั้นการแก้ปัญหาการกระจายภายใต้กรอบการกำหนดราคาผ่านขั้นตอนวิธีการปรับปรุงราคาที่มีประสิทธิภาพมีการเสนอ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าทั้งสองโซลูชั่นกระจายสามารถบรรลุสวัสดิการสังคมสูงสุดของระบบมาร์ทโฟนมีส่วนร่วม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การมีส่วนร่วมของมาร์ทโฟนสัมผัสเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้กลายเป็นมากขึ้นและเป็นที่นิยมมากขึ้นเป็น กระบวนทัศน์ใหม่ เพื่อแสดงภาพขนาดใหญ่ ซึ่งในแต่ละส่วนของข้อมูลสำหรับมาร์ทโฟนได้ร่วมกันโปรแกรมตรวจจับ . การศึกษาที่มีอยู่ส่วนใหญ่พิจารณาว่าผู้ใช้มาร์ทโฟนเป็นอย่างเคร่งครัดเชิงกลยุทธ์และสมบูรณ์ เหตุผลที่พยายามที่จะเพิ่มผลตอบแทนของพวกเขาเองจำนวนของกลไกแรงจูงใจถูกออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้มาร์ทโฟนที่จะเข้าร่วม ซึ่งสามารถบรรลุเพียง suboptimal ระบบการปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตาม มีอยู่ไม่กี่สามารถขยายระบบการศึกษาหลากหลายวัตถุประสงค์ซึ่งใช้ทั้งสองแพลตฟอร์มและมาร์ทโฟนที่ผู้ใช้ลงในบัญชีบทความนี้เน้นปัญหาที่สำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบที่กว้าง หรือสวัสดิการสำหรับการมาร์ทโฟนระบบสัมผัส . มี สอง ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ แรก , สวัสดิการทางสังคมสูงสุดไม่สามารถตระหนักบนแพลตฟอร์มด้านเพราะค่าใช้จ่ายของผู้ใช้แต่ละคนเป็น ส่วนตัว และไม่รู้จักกับแพลตฟอร์ม ในความเป็นจริง ประการที่สองระบบตรวจจับแบบมีส่วนร่วมมีขนาดใหญ่เวลาจริงระบบเนื่องจากตัวเลขขนาดใหญ่ของมาร์ทโฟนของผู้ใช้ที่เป็นกอกระจายอยู่ทั่วโลก ราคาตามกรอบการเสนอในงานของเรา ก่อนหน้านี้ ( หลิวและ Zhu , 2013 )ที่แพลตฟอร์มที่ให้ราคาต่อหน่วยสำหรับข้อมูลเวลาที่ใช้โดยผู้ใช้แต่ละคนและผู้ใช้กลับสัมผัสเวลาโดยการเพิ่มเงินรางวัล ราคานี้กรอบที่มีประสิทธิภาพกระตุ้นกลไกเป็นผู้ใช้มีแรงจูงใจที่จะเข้าร่วมสำหรับการเงินรางวัลจากแพลตฟอร์ม ในบทความนี้เรานำเสนอสองกระจาย โซลูชั่นซึ่งปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้และให้สวัสดิการที่เหมาะสม วิธีแรกคือการออกแบบตามระบบ Dual การสลายตัว เป็นต้นไม้ชนิดหนึ่งซ้ำลาดขั้นตอนวิธีใช้เป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้การกระจายวิธีการตีความโดยกรอบราคาของเรา ในการแก้ปัญหาสองตอนแรกเราก้องง ปัญหาเดิมมีปัญหาราคาที่เหมาะสมที่สุด แล้วกระจายผ่านโซลูชั่นภายใต้กรอบราคาที่มีประสิทธิภาพราคาการปรับปรุงขั้นตอนวิธีที่เสนอ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าทั้งสองกระจายโซลูชั่นสามารถบรรลุสูงสุดสวัสดิการสังคมระบบสมาร์ทโฟนแบบมีส่วนร่วม