项目名称：信任路径搜索及其在移动众包系统中的应用研究

项目负责人：童向荣，王莹洁，张伟，于彦伟

项目简介：该项目通过多种方法研究信任的性质，诸如主观性、非对称性、传递性等；研究了结合信任的联盟形成及其收益分配问题；以图论和人工智能技术为工具研究信任网络形成；然后将信任网络和推荐系统相结合，改进推荐系统的某些固有缺陷，如数据稀疏性问题、冷启动问题；并用协商的方法选择可信和可靠的推荐路径；将信任值计算的理论成果应用到移动众包系统机制设计中，激励众包参与者的可信行为，所提方法可以有效地提高移动众包系统任务分配、质量控制和隐私保护的准确性、可信性以及高效性。获得2021年山东省自然科学奖三等奖。

主要创新点：

1、信任关系基本性质研究，包括信任主观性、非对称性和传递性研究。之前的研究较少涉及信任的相关性质和传递闭包问题，我们给出了主观信任传递性的几个性质，讨论了信任关系的时间稳定性，给出了主观信任传递闭包的构造算法，以及基于信任传递闭包的信任网络的构建方法，其计算复杂度较低。

2、基于信任的路径搜索。无直接交互的用户之间的信任关系建立需要进行信任路径搜索，可以使用启发式搜索或强化学习，以此对信任变化过程进行学习、增强用户信任，其重点内容是奖励函数的机制设计问题，通过设计合理的奖励函数，有效提高了智能体的信任，从而达到增强信任关系的目的；针对探索和利用的权衡问题，用探索和利用共轭策略的多样化探索方法来研究动态信任，从而实现了既能够快速地学习探索新的更好策略，又能够保证现有策略的顺利执行。

3、长期联盟信任的建模方法。之前的联盟形成研究一般仅基于收益，假设任意智能体均能形成任意的联盟，实际上，信任值更高且联盟收益更高的智能体才更有可能形成联盟，为此，将联盟形成的收益约束扩展为信任和收益约束。利用模糊逻辑研究联盟中的盟友关系，给出了长期联盟信任的建模方法，有效地提高了联盟形成的效率，给出了长期联盟信任和联盟收益之间的关系，使其适应于合作环境和竞争环境，增强了其泛化能力。

4、信任关系在移动众包系统中的应用。将信任关系模型应用到移动众包系统的任务分配、隐私保护和质量控制过程中，综合考虑众包参与者的信任值和声誉值计算众包参与者的综合可信度。结合信任路径搜索算法、信任传递方法以及动态信任关系增强算法得到众包参与者的信任值；基于博弈理论得到众包参与者的声誉值。

客观评价：本项目以信任路径搜索及其在众包系统中的应用为核心，研究信任路径搜索算法，围绕移动众包系统的任务分配方法、隐私保护方法以及质量控制方法三个主题进行突破，发表SCI/EI论文80余篇。完成人的研究工作受到了国内外学术同行以及工业界的正面评价和广泛引用，目前谷歌学术引用1000余次，单篇最高引用185次，代表性研究成果与重要科学发现被20多个国家包括IEEE Fellow、顶级期刊主编、副主编在内的国内外同行大量正面引用并引发一系列后续研究，相关成果的SCI他引期刊包括《IEEE Communications Surveys and Tutorials》《IEEE Internet of Things Journal》《IEEE Transactions on Mobile Computing》等权威期刊。其中，2016年发表在《Computer Networks》上的论文“An incentive mechanism with privacy protection in mobile crowdsourcing systems”研究了移动众包系统的通信安全，保证了众包参与者在数据通信过程中的安全性。IEEE Fellow、IEEE TMC、IEEE TCC副主编、新加坡南洋理工大学Dusit Niyato教授在2017年发表在《IEEE Communications Surveys and Tutorials》上的一篇论文对候选人在移动众包带有隐私保护的激励机制方面工作进行了大篇幅的介绍，并给予了充分的肯定；IEEE Fellow，IEEE ToN副主编，美国亚利桑那州里大学的Guoliang Xue教授发表在《IEEE Transactions on Mobile Computing》上的一篇文章充分肯定了我们在移动众包系统隐私保护机制研究方面的贡献；IEEE Fellow，IEEE Infocom指导委员会主席，ACM Trans. on Sensor Networks副主编，IEEE TVT副主编，美国布拉德利大学Y. Thomas Hou教授发表在《IEEE Internet of Things Journal》上的一篇文章充分肯定了我们在群智网络激励机制研究方面的贡献。