一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统

技术领域

本发明属于数据共享和机制设计技术领域，尤其涉及一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统。

背景技术

大宗商品电子交易市场是一种利用电子商务、互联网、大数据、云计算等先进技术手段为大宗商品提供交易服务、物流服务、金融服务和信息服务的电子商务平台，其主要功能是为相应物品进行即期现货或者订货交易。但从总体上来看，目前我国的大宗商品电子交易平台存在着平台分散化、各个交易平台都只维护自己交易平台的数据，平台数据具有隐私性高的特点。因此本发明构建一个数据共享的方法和系统，其中包括一个综合服务平台和众多的交易平台，激励交易平台向综合服务平台进行数据共享；在交易平台向综合服务平台进行数据共享的过程中，需要付出一定的代价，却无法获取到相应的报酬，因此目前交易平台不愿意将交易数据进行共享。因此，本发明通过设计一种有效的激励机制，通过在交易平台进行数据共享时补偿积分，来激励交易平台进行数据共享。交易平台在拿到积分后可以购买综合服务平台提供给交易平台的服务。

因此，如何设计有效的激励机制来促使交易平台共享交易数据，对整个大宗商品交易市场具有重大的意义。首先从监管部门的角度考虑，由于缺乏交易平台的交易数据，导致监管部门无法实现从整体上对大宗商品交易市场进行实时监测与风险预警，从而导致监管难度增大。从交易平台的角度来看，通过综合服务平台对于交易数据的挖掘，可以为交易平台提供更多的服务。交易平台在获取服务之后，可以准确的获悉市场的变化，从而及时的调整自己交易平台的交易活动。

一个数据共享的基本模型如图1所示:首先由交易平台向综合服务平台共享它所拥有的交易数据，综合服务平台拿到数据之后，向交易平台支付一定的积分。在这个基本模型之中，一个关键的问题是综合服务平台如何为交易平台所提供的数据进行合理的定价。

在数据共享激励机制中的数据共享过程中，存在如何对交易平台共享的数据进行定价的问题。在本数据共享激励机制中，采用反向拍卖的模型来为交易平台向综合服务平台提供的交易数据进行定价。一种拍卖模型：是在一个含有若干买方和卖方的市场中，拍卖方法以显式的规则指引买方和卖方进行交互，并最终达成成交，实现资源的合理分配。由于在进行数据共享的过程中，综合服务平台难以对交易平台的交易数据进行准确的估值，因此通过反向拍卖的形式，交易平台向综合服务平台报告他们对拍卖数据的真实评价来达到自己的期望效用最优，综合服务平台拿到交易平台数据的真实评价之后，选择使综合服务平台的期望效用达到最优的拍卖数据。因此，本文采用反向拍卖的形式来刻画综合服务平台和交易平台进行数据共享的过程。首先由综合服务平台通过交易平台上传的竞拍价格来确定交易平台的数据的价格，然后通过支付虚拟积分来购买交易平台上传的数据。交易平台在获取到积分之后，可以通过积分来购买综合服务平台提供的其他服务。

发明内容

技术问题：

本发明的目的是提出一个基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统，该方法和系统中存在两种主体：交易平台和大宗商品综合服务平台。交易平台通过共享自己拥有的交易数据给综合服务平台，然后综合服务平台根据交易平台共享的数据价值提供虚拟积分给交易平台。但是在数据共享过程中，综合服务平台很难决定数据的价值，因此本方法和系统采用反向拍卖的方式，首先交易平台通过向综合服务平台报告他们对自己平台进行竞拍的交易数据的真实评价来使自己的期望效用最优，综合服务平台根据自己的效用函数来选择合适的竞拍数据使自己的收益最大，同时为交易平台支付虚拟积分，来激励交易平台进行数据共享。该方法和系统能够有效的激励交易平台将数据共享给综合服务平台。

技术方案：

在基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统中，每一个交易平台拥有在自己平台上进行交易的交易数据，然后综合服务平台需要交易平台将数据共享到综合服务平台进行进一步的挖掘，来提升综合服务平台的监管质量。一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统，该方法包含以下四个步骤：

S1:数据拍卖活动发布阶段：综合服务平台作为交易数据的购买方，交易平台作为交易数据的卖方。首先由综合服务平台来发出数据拍卖需求，系统将数据需求发布给交易平台；

S2:获胜标的计算阶段：交易平台根据自己平台内已有的交易数据来参与竞拍，提交竞拍标的；综合服务平台通过计算标的，给出该次竞拍中获胜的交易平台；

S3:交易平台上传数据：交易平台上传自己的竞拍数据；

S4:报酬支付阶段：综合服务平台根据竞拍结果为获胜的交易平台支付积分。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1主要包含以下步骤：

S11：综合服务平台发布数据需求竞拍活动t，t主要包括竞拍活动的标题title、竞拍活动的数据需求描述desc、竞拍活动的预算budget、竞拍活动的开始时间startTime和结束时间endTime，表示为t＝{title,desc,budget,startTime,endTime}，综合服务平台发布的所有竞拍活动构成竞拍活动列表T＝{t

S12：综合服务平台将待发布的数据需求发布给交易平台，交易平台的集合记为N＝{1，2，3，...，n}。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2主要包含以下步骤：

S21:在竞拍活动t

S22:当前时间在竞拍活动t

S23:判断当前的竞拍列表B

S24:选取单位数据代价列表中单位价值最高(即单位数据代价最小)的标的，判断总预算是否大于获胜标的，如果大于，将标的加入到胜者标的列表W中，然后更新总预算，将获胜者的标的从当前竞拍标的列表中移除。然后继续计算获胜者的列表直到竞拍列表B

S25:假设从n个竞拍标的中计算出l个获胜用户,即W＝{n

S26:直到数据报价列表为空。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4主要包含以下步骤：

S41:综合服务平台系统根据参与竞拍的用户列表以及获胜列表来通知各个交易平台是否竞拍获胜。在获胜列表中的交易平台是在此次拍卖中获胜的平台，即W集合中的交易平台。在参与竞拍的用户列表但不在获胜集合中的交易平台是未获胜的交易平台；

S42:综合服务平台会显示交易平台的竞拍结果，即该次竞拍是否成功。交易平台根据综合服务平台显示的结果来决定是否需要上传数据。如果综合服务平台显示竞拍成功，那么交易平台需要上传数据，如果显示竞拍失败，则不需要上传数据；

S43:综合服务平台为上传竞拍数据的交易平台i支付报酬

一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统，该系统主要包括任务发布模块、交易平台查询请求模块、激励机制模块、数据上传模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述任务管理模块主要包括综合服务平台对数据拍卖任务的发起，同时对目前正在进行的数据拍卖活动进行管理，重新设置拍卖活动的相关属性，对拍卖活动进行管理。

作为本发明的一种优选技术方案，交易平台查询请求模块主要包括数据拍卖任务显示单元和交易平台的竞标单元。

交易平台竞标单元的功能是交易平台用户登录进入综合服务平台系统中，在综合服务平台系统显示的拍卖活动信息中选择相应的拍卖活动参与竞拍，输入竞拍标的来参与竞拍。

作为本发明的一种优选技术方案，所属激励机制模块主要包括竞标集合的胜者集合决定单元和胜者集合收益计算单元。竞标集合的胜者集合决定单元是在综合服务平台系统进行计算的单元，在一次拍卖活动结束之后，综合服务平台系统读取到该次拍卖活动中所有参与交易平台的竞拍列表来计算该次拍卖中获胜的交易平台用户列表，然后按照胜者集合收益计算单元的算法来为竞拍获胜的交易平台支付相应的报酬。

作为本发明的一种优选技术方案，数据上传模块主要包括交易平台上传数据单元、综合服务平台数据审核单元以及综合服务平台报酬支付单元。交易平台在收到综合服务平台系统的消息之后，如果该交易平台为获胜平台，则该交易平台需要上传在该次拍卖活动中进行竞拍的数据文件，综合服务平台系统在拿到交易平台上传的数据文件后，对数据文件进行审核，然后综合服务平台系统根据在激励机制模块中的胜者集合支付单元中计算的结果来为已上传的用户支付相应积分。

有益效果：

(1)最大化综合服务平台的收益：该激励模型的优化目标是最小化交易平台的代价，而综合服务平台的收益是数据的价值减去向交易平台支付的价格，由于数据的价值是难以估量的，因此该模型选择优化向交易平台支付的价格，通过最小化交易平台支付的价格，综合服务平台可以获得最大的收益。

(2)计算有效性：决定交易平台的获胜标的的算法是多项式时间的，该系统中使用贪心算法来近似计算获胜标的，该算法可以在多项式时间内得到计算结果。

(3)交易平台非亏损性：交易平台获得的报酬不能小于成本，即p

附图说明

图1是本发明中综合服务平台和交易平台之间进行数据共享的示意图；

图2是本发明中大宗商品综合服务平台示意图；

图3是本发明中系统的模块图；

图4是本发明中方法的具体流程图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明设计了一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励方法和系统，下面结合附图对本发明做详细的描述。系统中包含综合服务平台和交易平台两种角色，如图2所示，主要包含如下步骤：

S1:发布数据竞拍活动；

S2:交易平台竞标和综合服务平台确定中标集合；

S3:交易平台上传数据；

S4:综合服务平台支付积分；

下面结合具体的实施例来对本发明的技术方案做进一步的描述，如图4所示。

(1)首先由综合服务平台的管理员发布数据需求竞拍活动t，t主要包括竞拍活动的标题title、竞拍活动的数据需求描述desc、竞拍活动的预算budget、竞拍活动的开始时间startTime和结束时间endTime。每一个竞拍活动由这些属性构成，即t＝{title,desc,budget,startTime,endTime}。综合服务平台发布的所有竞拍活动构成竞拍活动列表T＝{t

(2)综合服务平台将发布的竞拍活动列表T展示给交易平台。

(3)在竞拍活动t

(4)当前时间在竞拍活动t

(5)判断当前的竞拍列表B

(6)选取单位数据代价列表中单位价值最高(即单位数据代价最小)的标的，判断总预算是否大于获胜标的，如果大于，将标的加入到胜者标的列表W中，然后更新总预算，将获胜者的标的从当前竞拍标的列表中移除。然后继续计算获胜者的列表直到竞拍列表B

(7)假设从n个竞拍标的中计算出l个获胜用户,即W＝{n

(8)综合服务平台系统根据参与竞拍的用户列表以及获胜列表来通知各个交易平台是否竞拍获胜。在获胜列表中的交易平台是在此次拍卖中获胜的平台，即W集合中的交易平台。在参与竞拍的用户列表但不在获胜集合中的交易平台是未获胜的交易平台。

(9)综合服务平台会显示交易平台的竞拍结果，即该次竞拍是否成功。交易平台根据综合服务平台显示的结果来决定是否需要上传数据。如果综合服务平台显示竞拍成功，那么交易平台需要上传数据，如果显示竞拍失败，则不需要上传数据。

(10)综合服务平台为上传竞拍数据的交易平台i支付报酬

如图2所示，该方法和系统包含一个综合服务平台和众多的交易平台。首先由综合服务平台发起数据拍卖请求，交易平台在综合服务平台上进行注册，然后进行竞拍。综合服务平台可以发布数据需求，用T表示数据需求的集合。即T＝{t

针对上述的数据共享过程，交易平台之间通过相互竞价来向综合服务平台共享数据，获取综合服务平台提供的虚拟积分。本方法通过引入一个反向拍卖模型来对综合服务平台和交易平台之间的整个共享过程进行建模，其中交易平台是交易数据的卖家，综合服务平台是交易数据的买家。正如上述所提到的，该模型称为反向拍卖模型的原因是因为它是一种买家和卖家进行互换的拍卖形式。如图2所示，在该模型中交易平台和综合服务平台之间的交互过程按照下面的方式进行：

1、由综合服务平台向所有的交易平台展示数据拍卖请求。

2、然后每个交易平台i来提交自己的竞拍标书，记为B

3、综合服务平台决定每一个标书B

4、综合服务平台将告知选中的交易平台i，交易平台i将相应的数据传给综合服务平台。

5、综合服务平台对中标的交易平台i支付其标书中的报酬p

由于在数据共享系统中，交易平台是分散在全国各地的，因此，进行投标的交易平台的真实代价c

交易平台i的收益定义为：

本方法和系统所考虑的主要问题是在综合服务平台中如何决定中标的标书，同时以何种分配方式为中标的交易平台分配报酬。在这个问题中，本方法和系统选择在综合服务平台的角度进行考虑，即考虑进行的优化目标函数是：

该公式表明了该算法的目标是使得综合服务平台付给所有中标的交易平台的总代价最小。

本发明是一种基于反向拍卖模型的大宗商品数据共享激励方法与系统，根据综合服务平台和交易平台间数据共享的交易过程，将其建模为反向拍卖模型，计算得到综合服务平台的最大收益，同时激励交易平台加入到数据共享活动中。

一种基于反向拍卖模型的大宗商品交易数据共享激励系统，如图3所示，主要包括任务发布模块、交易平台查询请求模块、激励机制模块、数据上传模块。任务发布模块属于后台界面，主要用于让综合服务平台系统的管理员来发起数据拍卖活动，同时对目前正在进行的数据拍卖活动进行管理，重新设置拍卖活动的相关属性，对拍卖活动进行管理等。

交易平台查询请求模块主要包括综合服务平台系统显示当前正在进行的拍卖活动信息单元和交易平台竞标单元，交易平台竞标单元的功能是交易平台用户登录进入综合服务平台系统中，在综合服务平台系统显示的拍卖活动信息中选择相应的拍卖活动参与竞拍，输入竞拍标的来参与竞拍。

激励机制模块主要包括竞标集合的胜者集合决定单元和胜者集合收益计算单元，竞标集合的胜者集合决定单元是在综合服务平台系统进行计算的单元，在一次拍卖活动结束之后，综合服务平台系统读取到该次拍卖活动中所有参与交易平台的竞拍列表来计算该次拍卖中获胜的交易平台用户列表，然后按照胜者集合收益计算单元的算法来为竞拍获胜的交易平台支付相应的报酬。

数据上传模块主要包括交易平台上传数据单元和数据审核单元以及报酬支付单元，交易平台在收到综合服务平台系统的消息之后，如果该交易平台为获胜平台，则该交易平台需要上传在该次拍卖活动中进行竞拍的数据文件，综合服务平台系统在拿到交易平台上传的数据文件后，对数据文件进行审核，然后综合服务平台系统根据在激励机制模块中的胜者集合支付单元中计算的结果来为已上传的用户支付相应积分。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。