網(wǎng)上拍賣中的信任模型有效性分析及構(gòu)建研究

摘要：討論了目前網(wǎng)上拍賣情景下，在線信譽(yù)系統(tǒng)中的信任模型的有效性，論證了現(xiàn)有信任模型存在忽視評(píng)價(jià)人信用、交易價(jià)格的設(shè)計(jì)缺陷，難以激勵(lì)用戶從事持續(xù)的誠(chéng)實(shí)交易；然后，針對(duì)此問(wèn)題，結(jié)合網(wǎng)上拍賣交易特點(diǎn)，構(gòu)建了面向網(wǎng)上拍賣的信任模型。

關(guān)鍵詞：在線信譽(yù)系統(tǒng)；信任模型；網(wǎng)上拍賣；信譽(yù)反饋評(píng)分

一、累加信任模型

該模型直接對(duì)給定用戶得到的所有信譽(yù)反饋評(píng)分進(jìn)行累加，作為該用戶的總體信任度。eBay、Yahoo！Auctions、淘寶、易趣等大多拍賣網(wǎng)站都采用這種累計(jì)信任模型。累加信任模型表示為：Rn=Rn-1+rn，rn∈{0，1}其中Rn，Rn-1表示用戶截止到獲得第n-1、n次信譽(yù)反饋評(píng)分時(shí)的累積信任度；rn表示用戶所得到第n次信譽(yù)反饋評(píng)分。該模型涵蓋的在線交易信息較少，特別是忽視了評(píng)價(jià)人信用、成交價(jià)格影響因素，使得拍賣物品價(jià)值無(wú)論大小，每次交易引起的信譽(yù)增殖是相同的，即+1或-1。這一缺陷給一些投機(jī)交易者實(shí)施信譽(yù)榨取的欺詐行為提供了可乘之機(jī)，即首先通過(guò)小額交易或共謀行為積累信譽(yù)，然后開始大宗交易，進(jìn)行欺詐，牟取收益。下面從理論上驗(yàn)證，未考慮評(píng)分人可信性、成交價(jià)格影響因素時(shí)，累加信任模型對(duì)信譽(yù)榨取行為防范以及誠(chéng)信交易行為激勵(lì)的有效性。

二、有效性分析

本文以單一賣者、同一拍賣物品重復(fù)拍賣為研究對(duì)象，并假設(shè)賣者以最大化自己的利益為目的并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)下采取欺詐的行為。

【定義】△Rt為單位價(jià)格信譽(yù)增值，[ΔRt=Rt+1-RtPt]。其中，p為t時(shí)刻的成交價(jià)格，△Rt代表每交易單位價(jià)格時(shí)增加或減少的信譽(yù)值。顯然，[ΔRt=Rt+1-RtPt=ttPt=1Pt]。

【假設(shè)1】假設(shè)買者的數(shù)量n隨著時(shí)間不變，任一買者i關(guān)于拍賣物品的估價(jià)bi服從分布F。

【假設(shè)2】賣者關(guān)于買者平均競(jìng)價(jià)行為的理念表示為[Pi=f（Rt）×bi]，在均衡下，拍賣成交價(jià)是f （Rt）·b。其中f （Rt）為賣者信譽(yù)的交易風(fēng)險(xiǎn)貼現(xiàn)。由于賣者出價(jià)將不會(huì)高于其估價(jià)，所以f （Rt）≤1。設(shè)買者的估價(jià)為bi，當(dāng)賣者的拍賣物品質(zhì)量等信息不明確時(shí)，買者將根據(jù)賣者的信任度和真實(shí)估價(jià)調(diào)整其出價(jià)。目前大多數(shù)的在線拍賣為向上出價(jià)拍賣，根據(jù)收益等價(jià)性定理，在均衡下，拍賣的成交價(jià)是f （Rt）·b2，這里b2是所有買者中的第二高價(jià)。為簡(jiǎn)化表述，本文使用b代替b2。因此，均衡時(shí)的成交價(jià)為f （Rt）·b。

（一）未考慮評(píng)價(jià)人信用因素時(shí)累加信任模型的有效性分析

這里，我們假設(shè)，那些高信譽(yù)的用戶，由于其本身的誠(chéng)實(shí)行為或具有豐富經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為他們的評(píng)分更加可信或更具有說(shuō)服力。用一個(gè)變量[λ]來(lái)表示以上的說(shuō)服力，稱作評(píng)分用戶的信任度。[λ]越高，其越可信，相反則越不可信。

設(shè)pt（00顯然，[αPtαλt>0]，因?yàn)榕c其交易的用戶其本身越可靠時(shí)，其對(duì)賣者的評(píng)價(jià)越可信，則賣者欺詐的概率越小。

設(shè)Rt為時(shí)間t時(shí)的累加信譽(yù)反饋評(píng)分。Rt等于在過(guò)去所有時(shí)間內(nèi)賣者的反饋評(píng)分的簡(jiǎn)單求和，如Rt=Rt-1+（1-2Pt）。

賣者關(guān)于買者平均競(jìng)價(jià)行為的理念為：

[Pi=f（Rt）×bi] （1）

其中f （Rt）為賣者信譽(yù)的交易風(fēng)險(xiǎn)貼現(xiàn)。由于賣者出價(jià)將不會(huì)高于其估價(jià)，所以f （Rt）≤1。設(shè)買者的估價(jià)為bi，當(dāng)賣者的拍賣物品質(zhì)量等信息不明確時(shí)，買者將根據(jù)賣者的信任度和真實(shí)估價(jià)調(diào)整其出價(jià)。目前大多數(shù)的在線拍賣為向上出價(jià)拍賣，根據(jù)收益等價(jià)性定理，在均衡下，拍賣的成交價(jià)是f （Rt）·b2，這里b2是所有買者中的第二高價(jià)。為簡(jiǎn)化表述，本文使用b代替b2。因此，均衡時(shí)的成交價(jià)為f （Rt）·b。

【命題1】在累加信任模型中，長(zhǎng)期保持誠(chéng)信交易策略不是賣者的最優(yōu)戰(zhàn)略，即存在一個(gè)信譽(yù)值R*，當(dāng)Rt+1>R*時(shí)，賣者的最優(yōu)戰(zhàn)略是采取實(shí)施欺詐交易并且至少欺詐一次。

因此，基于累加信任模型的在線信譽(yù)系統(tǒng)并沒有保證評(píng)分人信用（評(píng)分可信度）對(duì)賣者收益的正確影響，反而因此起了副作用。對(duì)于誠(chéng)實(shí)的用戶來(lái)說(shuō)，保持誠(chéng)實(shí)交易的成本比那些共謀用戶互相抬高信譽(yù)的成本要高很多，卻沒有得到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)或收益。這樣，這種信任機(jī)制就不具有公平性與公正性，從而使誠(chéng)實(shí)用戶不再有激勵(lì)去保持誠(chéng)實(shí)行為，他們將選擇欺詐來(lái)最大化自己的收益。

（二）未考慮成交價(jià)格因素時(shí)累加信任模型的有效性分析

在累加信任模型的在線信譽(yù)系統(tǒng)中，買者的出價(jià)函數(shù)是信譽(yù)反饋評(píng)分的增函數(shù)而且凸函數(shù)。而買者的出價(jià)函數(shù)是信譽(yù)反饋評(píng)分增值的減函數(shù)而且凸函數(shù)，。因?yàn)檩^高的△Rt意味著成交價(jià)格很小，而在一般的拍賣中，交易低價(jià)值物品所建立的信譽(yù)對(duì)買者的影響不如交易高額物品建立的信譽(yù)更加可信，即f （Rt）較小。反之，較高的△Rt代表了成交價(jià)格很高，f （Rt）應(yīng)較大。這種趨勢(shì)應(yīng)該隨著△Rt的增加而減緩。

同時(shí)，△Rt應(yīng)為Rt的減函數(shù)且凸函數(shù)。因?yàn)楫?dāng)信譽(yù)很高時(shí)，成交價(jià)格很低，此時(shí)對(duì)賣者的信譽(yù)影響將不如交易高價(jià)物品強(qiáng)烈。因此，[αΔRtαRt<0]。而且這種趨勢(shì)應(yīng)該隨著△Rt的增加而減緩，即[α2Rt（αRt）2<0]。

【命題2】存在一個(gè)△Rt+1的范圍，在范圍之內(nèi)，賣者保持誠(chéng)實(shí)行為，一旦超過(guò)這個(gè)范圍，賣者將有激勵(lì)去實(shí)施欺詐。

證明：在時(shí)間t時(shí)，賣者的收益函數(shù)為：

[pt=f（Rt*b-stc1-（1-st）c0] （2）

其中，c1為賣者誠(chéng)實(shí)行為的成本，c0為欺詐行為的成本，即僅包括支付給拍賣網(wǎng)站的費(fèi)用，設(shè)b> c1>c0>0。這里，我們使用st來(lái)代表買者在時(shí)間t時(shí)的策略，st=1或st=0。在賣者提供公正反饋評(píng)分的前提下，st=1代表賣者在時(shí)間t時(shí)誠(chéng)實(shí)行為，st=0代表賣者在時(shí)間t時(shí)不誠(chéng)實(shí)交易。

以上事實(shí)說(shuō)明，存在一個(gè)△Rt+1的范圍，在范圍之內(nèi)，賣者保持誠(chéng)實(shí)行為，一旦超過(guò)這個(gè)范圍，賣者將有激勵(lì)去實(shí)施欺詐。

該命題表明，在現(xiàn)實(shí)的拍賣中，當(dāng)拍賣商品的價(jià)格很高時(shí)，賣者將有激勵(lì)于欺詐。因?yàn)榇藭r(shí)的單位價(jià)格信譽(yù)增值很小，而信譽(yù)的增加與獲取高額欺詐收益相比，后者明顯更具誘惑力。而當(dāng)賣者實(shí)施欺詐后，所得到的也不過(guò)是信譽(yù)減一（-1），賣者收到的信譽(yù)懲罰、信譽(yù)損失明顯太少，從而激勵(lì)賣者實(shí)施欺詐交易，易滋生信譽(yù)榨取、信譽(yù)波動(dòng)行為，即通過(guò)小額交易積累信譽(yù)，然后開始大宗交易，進(jìn)行欺詐，牟取收益。

結(jié)束語(yǔ)

本文驗(yàn)證了在線信譽(yù)系統(tǒng)中累加信任模型未考慮成交價(jià)格、評(píng)分人可信性因素時(shí)，難以激勵(lì)賣者長(zhǎng)期采取誠(chéng)信交易策略。針對(duì)該缺陷，本文將成交價(jià)格、評(píng)分人可信性作為計(jì)算信任值的重要參量，構(gòu)建了TVCM、CFCM兩種模型，并借助仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明與現(xiàn)有的信任模型相比，TVCM、CFCM模型計(jì)算準(zhǔn)確性較高，并對(duì)信譽(yù)榨取行為具有一定懲戒作用。

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作者簡(jiǎn)介：

武翊（1978- ），男，高級(jí)工程師，研究方向：移動(dòng)支付、信用評(píng)估；

王宏偉（1982- ），男，碩士，講師，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。