支持O2O的时空众包激励技术研究

刘宇辰 张萌

摘要： 在这个流行元素日新月异的时代，消费者的口味越来越难以把控，商家的判别标准将极大决定店铺的业绩水平。文章介绍了时空众包的概念，研究在商城背景下，利用时空众包思想设计一种能持续有效执行的机制来提高O2O模式的资源利用率问题。

关键词： 个性化; 众包机制; 资源利用率; 时空众包

中图分类号：TP391.3          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2021）10-54-04

Research on time-space crowdsourcing incentive technology of supporting O2O business

Liu Yuchen， Zhang Meng

（Harbin Light Industry School， Harbin， Heilongjiang 150076， China）

Abstract： In the era of rapidly changing of popular elements， consumers' tastes are more and more difficult to control， and the discrimination ability of merchants will greatly determine the performance level of stores. This paper introduces the concept of time-space crowdsourcing， and studies the issue that uses time-space crowdsourcing to design a mechanism that can be implemented continuously and effectively to improve the resource utilization of O2O mode for shopping malls.

Key words： personalized; crowdsourcing mechanism; resource utilization; time-space crowdsourcing

0 引言

眾包的思想是一种通过群体智慧来求解问题的思想，具体模式是：众包任务的提供者将任务发布到网上之后，网络中的非特定群体以自愿的形式承接并予以解决，从而完成分布式问题的求解。

现如今，随着社会消费水平提高，人们对自己的生活有了更多个性化需求。新经济下，电商模式的成长解决了大部分资源浪费问题，但是与传统经济模式一样，商家展出自己店中的所有产品，有就是有，没有就是没有。这种模式下存在的弊端就是商家在订购货物的时候只能凭经验去判断需要进货的量以及种类，而当今又是一个信息更新速度极快的时代，消费者的需求越来越难以把控，这给商家的判别加大了难度。商品订的不好将造成资源浪费甚至亏损，进而影响业绩。需要一种模式让客户和商家互动起来，让客户能够更好的选择到自己喜欢的商品，同时商家也能够时时了解到用户的喜好/偏向。应对这个问题，各大电商也展开了自己的智能人性化研究。例如淘宝的推荐系统，通过分析近段时间用户的浏览记录，提取出用户的喜好特征，对其未来消费进行判断，并将分析出的同类商品进行主页推荐。本文将对商城背景下如何利用时空众包思想提高O2O模式的资源利用率问题展开研究，设计一种机制使之能持续有效执行。

1 时空众包

1.1 时空众包概念

时空众包是在众包的基础上有了具体的时空位置要求基于位置的服务（LBS），旨在从附近的互联网中整合出一群处于空闲状态的大众，并通过一定机制促使他们参与附近物理世界的需人工且机器难以处理的问题，从而优化线下与线上闲置资源的配比利用。因此，时空众包是各类O2O应用问题的标准解决模式。

1.2 时空众包与传统众包的关系

时空众包是传统众包思想与位置服务结合后的一种子类延伸，但并不是众包任务与时空数据的简单结合，他们之间的区别可以从众包任务、众包参与者、众包平台三类对象上体现。

⑴ 众包任务的区别：传统众包任务中众包参与者只需在线上便可完成，任务的完成情况只会受到众包参与者数量和与其对应的任务完成准确率等线上因素影响。而时空众包任务则会涉及到任务位置附近的人口数量、任务发布时的人群活跃情况以及任务自身的实时需求影响[1]。

⑵ 众包参与者的区别：传统众包参与者只需线上参与，在工作地点上没有特定需求，而时空众包的参与者则必须在规定时间内在线下移动到特定位置完成任务。

⑶ 众包平台的区别：传统众包不会有参与者的位置要求，也因为没限定位置，访问量可以是均匀的;而时空众包则会明确要求参与者在某固定位置，因上班时段或其他周期因素使其访问量呈周期性。在数据管理上，传统众包平台通常只需要将数据间进行连接，或对数据作排序处理。而时空众包则需要对其进行最近邻查询操作（nearest neighbor query），之后根据具体需求可能还要进行TOP-k查询。

2 O2O中的时空众包分析

2.1 商家采用众包的动机

与传统经济模式一样，商家展出自己店中的所有产品，有就是有，没有就是没有。这种模式下存在的弊端就是商家在订购货物的时候只能凭经验去判断需要进货的数量以及种类，而现在又是一个信息交流速度极快的时代，流行元素日新月异，消费者的需求越来越难以把控，商品订的不好将造成资源浪费甚至亏损。这种情况下要求企业能承受住压力并能保持不断的创新，不止从产品方面，更要求在创新的模式上，众包便是有效合理的创新模式之一[2]。

2.2 时空众包任务的属性

时空众包任务是由该任务的请求者及商家或企业发布，根据商家的需求，通常可将其定义为六元组的形式，记为f=（l，a，d，g，r，u），其中，l表示该任务的位置;a为该任务的发布时间;d为该任务的截止时间;r为该任务要求的特定空间范围，要求众包参与者在这个特定的范围内才有机会接收到该任务;g是该任务的具体内容;u是该任务完成后，对众包参与者的奖励或回报，通常以奖金或商品的形式回馈。

需要说明的是，任意的时空众包任务对上述六元组中的前四个元素都要求在标记时有准确的定义;而最后两个元素则可根据实际而定。例如，某些任务为使众包平台每个参与者都获知，可将六元组中的空间范围r去除掉。也有某些时空众包任务可能不给参与者以奖励，而是单纯任务型，也可将元素设为空。

2.3 参与者属性

众包参与者即为众包任务的解决方案提供者，其属性一般包含如下五元组属性，记为j=（l，a，r，c，q），其中l表示该参与者当前所在的空间位置;a为众包参与者登录时空众包平台的时间;r为该参与者对众包任务的接受范围，要求参与者获知的众包任务位置将不能超过此范围;c为该参与者接受过的时空众包任务总数;q表示该参与者完成众包任务的质量，通常以任務成功率和服务满意度等形式体现。而任意时空众包参与者的属性六元组中，{l，c，q}为参与者的必有属性，其他可视具体应用情况而定【3】。（注意：上述中对时空众包任务与时空众包参与者的属性定义皆为基础性定义，根据具体应用环境，可根据上述元组属性进行拓展。）

3 基于时空众包的精准推荐

3.1 众包的平台分析

众包平台的主要功能是任务的发布和反馈成果的收集。而现有众包平台的研究主要围绕平台设计和平台机制设计两个方面展开。

⑴ 众包平台设计。因为与平台的互动界面将直接影响着众包两方参与者的感知，其内容主要涉及了众包系统结构的设计方面，包括了众包平台管理系统功能模块的划分、系统功能与用户的友好互动设计、系统界面的亲和力设计等。

⑵ 众包平台机制设计。该方面研究较为复杂，主要工作是对时空众包任务进行分解、定价，对完成时间、分配方法、激励机制、成果评估等方面进行设计[4]。这里主要关注的是众包平台机制的研究设计，而在本文中的研究背景是商城结合LBS服务的众包设计。故结构为：

众包平台=定位+面对顾客服务+面对商家服务

3.2 定位方案

3.2.1 WLAN在应用中的优势

室内定位的方式众多，但思想主要是建立一个互联机制，根据固定参考模型确定终端位置。WLAN是目前市场上应用范围广且性价比很高的一种互联解决方案。它的广泛普及有以下几个原因（优势）。

⑴ 灵活性。相较于有线网，WLAN不因路由器端口的数量而限制终端数量，只要终端在信号范围内均可有条件接入网络。更大的魅力在于，不用因网线的长短而限制终端设备接入网络时的位置。

⑵ 安装便捷。设置一个WLAN点后，可以在信号范围内保障数台终端设备的接入使用，不用像有线网路给终端设备一对一的铺设网线。所以，相较于有线网，WLAN架设成本低，安装与调试更便捷。

⑶ 易于维护。网络的后期维护不像有线网络那样耗时、耗力，WLAN只需通过对接入点的设置，从后台管理便可满足对信号覆盖区域网络环境的有效维护。

⑷ 易于拓展。无线局域网可针对不同的需求使用不同的配置方式，无需对整个网络环境和硬件设备进行过多的修改[5]。可以通过增加接入点设备，对其简单设置，便可使小型局域网络拓展成支持更多用户的区域化网络，这种便捷的拓展性，也是有线网络所不具有的。

3.2.2 基于WLAN的室内定位设想

基于WLAN技术和基站定位的思想，对顾客的室内位置进行一个定位。商城中每个店面设置一个自己的AP，构建一个在商城的空间位置参考模型O，用以确定顾客在商城中的位置。每个AP用形如[S102]的编号表示，其中“S”代表的是商店，第一位数“1”表示在商城的第一层楼，最后两位数“02”表示在第一层中的02号商铺。这里设置一个用例，顾客小张在某商城的2楼购物，图1中所展示的是顾客小张某一刻在商城该层中与商家的平面位置关系，图2所示是相对应的纵面上与商家位置关系。

我们在这里定义，在自由空间无线信号衰减模型中信号强度E，终端与信号AP间的距离关系D满足一个d-RSSI的函数关系，如下公式：

D=d-RSSI（E）  ⑴

而平面楼层中，由侦测到的多个AP信号强度E{e1，e2，e3，e4，e5，e6}，代入上述d-RSSI函数可得到对应距离D{d1，d2，d3，d4，d5，d6}，最后结合最初建立的商城空间位置参考模型中各AP点的位置，由平面几何中定心圆的位置关系公式找到交点，便可得到室内较为精确的位置关系，如图3所示。

而在纵向位置关系上，由于房屋间地面、墙面等障碍物有较强的信号干扰，虽然临层间的信号不是很难接收到，但信号在楼层间传递是有明显区别的。我们在这里定义在穿过厚度为d的介质n后，信号衰减满足函数关系attenuat，则原信号强度E0在经过信号干扰后变成E2，满足如下公式：

E2=attenuat[E0，n，d]  ⑵

则商城第三层商铺AP传递来的信号在由公式⑴传递距离d2后，经过公式⑵的信号衰减再回到公式⑴传递距离d3。假设无线信号在同楼层间传播的介质为n1，地板介质为n2、厚度为d0，发射端信号强度为E1。则小张处收到的第三层该AP信号强度E2为：

E1=attenuat[attenuat[attenuat[E0，n1，d2]，n2，d0]，n1，d3]

相应的距离D1为：

D1=d-DSSI（E1）

经衰减后的信号强度E将使测得的距离明显大于实际距离，即：

D1>d0+d2+d3

而同楼层间如商店S202/S204传递过来的信号只经过一种介质n1，小张处收到该信号的强度E2与对应的测距为：

E2=attenuat[E0，n1]

D2=d-DSSI（E2）

有关系：

D2=d1

经过不同楼层间相应位置的商铺AP信号强度比较，可获知小张所在楼层，这个计算只作为小张所在楼层的判断，用以屏蔽掉其他楼层的AP信号，减少识别量。

位置判断：

楼层判断平层距离 判断

3.3 基于时空众包的精准推荐

根据顾客之前的购买数据，以及参与众包任务的数据，获知顾客对各类商品的关注度，算法提取特征值之后，根据匹配度，与周边相应商家或直接对商品进行个性化匹配推荐。

4 结束语

信息时代，物理世界中的大量特征被数据化提取，使现实资源能够实现数据化分析，资源的高效利用是人类进步的標志，也是推动现代化进程的有力保障[6]。在未来，提高资源的利用率将是任何学科的研究主题。在本文中，以获取众包任务中商家及顾客的特征，从物理特性到需求特性建立分析基础，分析了将两类对象相互进行匹配的方法，使商城中的问题能在O2O模式中得到有效准确的解决。而与之相适应的完善的制度以及过程中是否有能够得以拓展的功能服务都还值得接下来的探究。

参考文献（References）：

[1] 余敦辉等.基于动态效用的时空众包在线任务分配[J].电子与信息学报，2018.40（7）：1699-1706

[2] Li F， Li Z， Sharif K， et al. Multi-layer-based opportunistic data collection in mobile crowdsourcing networks[J].World Wide Web，2017： 1-20

[3] Guttman A. R-trees： a dynamic index structure for spatial  searching[J]. Acm Sigmod Record，1984.14（2）：47-57

[4] Xie X， Lu H， Pedersen T B. Efficient distance-aware query evaluation on indoor moving objects[C]//Data Engineering （ICDE），2013 IEEE 29th International Conference on. IEEE，2013：434-445

[5] 童永昕等.时空众包数据管理技术研究综述[J].软件学报，2017.28（1）：35-58

[6] 吴垚等.群智感知激励机制研究综述[J].软件学报，2016.27（8）：2025-2047