導(dǎo)讀

　　它山之石，可以攻玉。為了幫助各界人士學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步了解大數(shù)據(jù)市場(chǎng)的定價(jià)、交易與保護(hù)，國(guó)脈戰(zhàn)略研究院專家楊冰之、林渠，帶來(lái)了《大數(shù)據(jù)市場(chǎng)調(diào)查：定價(jià)、交易與保護(hù)》的翻譯文章，相信會(huì)給大家以思想的碰撞、靈感的啟迪，促進(jìn)大家思考，從而為我國(guó)推進(jìn)數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)化配置改革，貢獻(xiàn)國(guó)脈戰(zhàn)略研究院的智慧。本文為《大數(shù)據(jù)市場(chǎng)調(diào)查：定價(jià)、交易與保護(hù)》連載系列文章第五篇。

　　數(shù)據(jù)定價(jià)和數(shù)據(jù)交易是互補(bǔ)的過(guò)程。由于數(shù)據(jù)具有商業(yè)價(jià)格，數(shù)據(jù)市場(chǎng)和數(shù)據(jù)交易方案成為輔助數(shù)據(jù)定價(jià)和共享過(guò)程的有效方式。此外，數(shù)據(jù)的價(jià)值推動(dòng)了許多研究，如設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交易技術(shù)，以確保數(shù)據(jù)交易過(guò)程公平、安全和高效。在此，我們系統(tǒng)地研究了數(shù)據(jù)交易方案和平臺(tái)以及相關(guān)問(wèn)題。

　　A. 大數(shù)據(jù)交易的主要目的

　　由于數(shù)據(jù)量正在大幅增加，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在以類似的速度發(fā)展，具有全面內(nèi)容和具體細(xì)節(jié)的海量數(shù)據(jù)集變得越來(lái)越有價(jià)值。大數(shù)據(jù)交易的主要目的或好處可以分為兩個(gè)方面。一方面，數(shù)據(jù)交易過(guò)程應(yīng)最大限度地提高數(shù)據(jù)所有者的利益。另一方面，該過(guò)程還應(yīng)滿足消費(fèi)者對(duì)海量數(shù)據(jù)的需求。消費(fèi)者可以進(jìn)一步利用這些數(shù)據(jù)集來(lái)改進(jìn)其產(chǎn)品或服務(wù)。這無(wú)疑是一個(gè)對(duì)所有者和消費(fèi)者都有利的過(guò)程。

　　對(duì)于數(shù)據(jù)所有者：大數(shù)據(jù)是下一代生產(chǎn)力解決方案的基礎(chǔ)：數(shù)據(jù)技術(shù)（Data Technology）。Facebook、谷歌、亞馬遜、騰訊和阿里巴巴等數(shù)據(jù)所有者通過(guò)他們提供的服務(wù)收集海量數(shù)據(jù)。顯然，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)支持的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，這些數(shù)據(jù)集為公司創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。例如，借助機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，電子商務(wù)公司能夠?qū)⑸唐吠扑偷较M(fèi)者的愿望清單或?yàn)g覽歷史記錄上?；谖恢玫姆?wù)提供商能夠?yàn)榭蛻魠^(qū)分家庭或工作地點(diǎn)，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間提供最佳路線。盡管如此，并不是所有的公司都有能力收集高要求的數(shù)據(jù)，因?yàn)槭占嫶蠖娴臄?shù)據(jù)集需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資和長(zhǎng)期持續(xù)努力。在提供服務(wù)、提高生產(chǎn)率和最大化數(shù)據(jù)價(jià)值方面，數(shù)據(jù)所有者強(qiáng)烈希望與他人交換自己的數(shù)據(jù)集。

　　對(duì)于數(shù)據(jù)使用者：在競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中，信息是公司發(fā)現(xiàn)新業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)、價(jià)值觀和客戶的關(guān)鍵。盡管如此，巨大的挑戰(zhàn)是消費(fèi)者如何獲得必要的數(shù)據(jù)集，因?yàn)樗麄冏约簺](méi)有能力收集數(shù)據(jù)。為此，數(shù)據(jù)消費(fèi)者強(qiáng)烈希望從市場(chǎng)上購(gòu)買數(shù)據(jù)，并使用這些有價(jià)值的數(shù)據(jù)集改進(jìn)其服務(wù)或產(chǎn)品。例如，有了充分的信息，制造商能夠最大限度地將不同消費(fèi)者的需求與產(chǎn)品差異化相匹配，服務(wù)提供商能夠完善其服務(wù)計(jì)劃，以改進(jìn)并針對(duì)其客戶提供服務(wù)。因此，數(shù)據(jù)交易是滿足這些需求的一種可行方法。

　　如果沒(méi)有數(shù)據(jù)交易，數(shù)據(jù)仍然是靜態(tài)的，并形成單獨(dú)的信息孤島。因此，數(shù)據(jù)交易將數(shù)據(jù)作為一個(gè)動(dòng)態(tài)流推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值，并建立一個(gè)雙贏的市場(chǎng)。事實(shí)上，數(shù)據(jù)交易是管理大數(shù)據(jù)的總趨勢(shì)，也是大數(shù)據(jù)時(shí)代擴(kuò)張的關(guān)鍵。此外，數(shù)據(jù)交易可以刺激由機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和其他技術(shù)支持的數(shù)據(jù)分析，并為所有者和消費(fèi)者帶來(lái)利益。在下文中，我們首先概述大數(shù)據(jù)交易的關(guān)鍵問(wèn)題，然后介紹具有支持平臺(tái)和交易技術(shù)的大數(shù)據(jù)市場(chǎng)。

　　B. 大數(shù)據(jù)交易的問(wèn)題

　　大數(shù)據(jù)交易涉及通過(guò)信息通信技術(shù)進(jìn)行的資源交易和分配。已有大量的研究調(diào)查集中于資源交易和分配，并利用各種算法或博弈論方案優(yōu)化交易過(guò)程。然而一些問(wèn)題仍然沒(méi)有解決，包括如何確保多個(gè)供應(yīng)商的利潤(rùn)最大化，如何確保交易的真實(shí)性，如何保護(hù)供應(yīng)商和消費(fèi)者的隱私，以及如何建立一個(gè)可信的交易平臺(tái)。下面，我們將詳細(xì)討論這些問(wèn)題。

　　1） 多個(gè)所有者數(shù)據(jù)交易

　　大多數(shù)與數(shù)據(jù)交易相關(guān)的研究都有局限性，即只考慮單個(gè)數(shù)據(jù)所有者。盡管如此，在現(xiàn)實(shí)世界中，數(shù)據(jù)市場(chǎng)中有許多數(shù)據(jù)所有者。挑戰(zhàn)在于如何定量分析每個(gè)所有者的所有權(quán)。當(dāng)有多個(gè)所有者時(shí)，他們處于競(jìng)爭(zhēng)中。例如，如果某個(gè)數(shù)據(jù)集有兩個(gè)所有者，則兩個(gè)所有者都希望通過(guò)自己的市場(chǎng)銷售該數(shù)據(jù)集。雖然需求是恒定的，但競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)了。因此，很難設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型來(lái)描述這些復(fù)雜的需求。此外，正如我們提到的，數(shù)據(jù)商品的維護(hù)成本是總成本的另一個(gè)重要組成部分。大數(shù)據(jù)通常上傳并存儲(chǔ)在云端，更新、維護(hù)和修改的工作很難量化。因此，確定和考量每個(gè)所有者的維護(hù)成本至關(guān)重要。

　　2） 交易公平與真實(shí)

　　與傳統(tǒng)商品交易一樣，最重要的關(guān)注點(diǎn)是公平和真實(shí)，這是所有交易流程的基本要求。公平和真實(shí)有兩個(gè)主要方面。第一種是在供應(yīng)商和消費(fèi)者之間，另一種是在供應(yīng)商、消費(fèi)者和交易組織之間。這兩個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)字商品交易都是挑戰(zhàn)，因?yàn)樗薪灰椎纳唐范际翘摂M商品，所有交易過(guò)程都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，這對(duì)所有供應(yīng)商和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)都是“盲目的”。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有一些研究集中在建立公平交易平臺(tái)，而另一些研究集中在基于密碼技術(shù)的數(shù)據(jù)商品。盡管如此，這些提議的方案都有一些局限性。例如，德?tīng)柤佣唷と爬―elgado Segura）等人提出了具有公平協(xié)議的公平交易市場(chǎng)，交易過(guò)程可以隨時(shí)完成或終止，以確保供應(yīng)商和消費(fèi)者都不會(huì)蒙受損失。盡管如此，該平臺(tái)不能辨別虛假信息，一次只考慮一個(gè)交易過(guò)程。

　　3） 隱私保護(hù)

　　隱私對(duì)于供應(yīng)商和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)都是一個(gè)重要因素。在數(shù)據(jù)交易過(guò)程中，對(duì)消費(fèi)者的一些個(gè)人信息應(yīng)該進(jìn)行隱私保護(hù)。同樣，對(duì)于數(shù)據(jù)商品，隱私顯然也很重要。一般來(lái)說(shuō)，人們使用法律監(jiān)督和技術(shù)保護(hù)，如版權(quán)法、水印、加密許可證等。然而，版權(quán)法只注重保護(hù)所有者的合法權(quán)利，不能直接保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私。此外，水印技術(shù)只能作為調(diào)查中確定濫用的證據(jù)。這兩種保護(hù)方案都是無(wú)功的。關(guān)于數(shù)據(jù)加密技術(shù)，需要花費(fèi)越來(lái)越多的計(jì)算資源來(lái)確保更高的隱私要求。一些研究集中在隱私保護(hù)方面。例如，有學(xué)者提出了最小化設(shè)計(jì)策略。該策略的原則是通過(guò)在每個(gè)時(shí)間間隔提供最少的數(shù)據(jù)量來(lái)降低隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)一步提高較大的數(shù)據(jù)包的價(jià)格。通常用基于密碼技術(shù)的技術(shù)進(jìn)行隱私保護(hù)，也有研究者提出了隱藏設(shè)計(jì)策略來(lái)加密和隱藏來(lái)自原始源的部分?jǐn)?shù)據(jù)。加密過(guò)程可以使用不同的高效加密技術(shù)，在所有者將數(shù)據(jù)上傳到云/邊緣存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。

　　4） 第三方交易平臺(tái)

　　隨著數(shù)據(jù)交易需求的增加，數(shù)據(jù)所有者很難建立自己的交易平臺(tái)，因此，第三方交易平臺(tái)成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可行途徑。數(shù)據(jù)所有者委托第三方交易平臺(tái)向消費(fèi)者銷售數(shù)據(jù)商品，類似于在在線市場(chǎng)上交易傳統(tǒng)商品。然而平臺(tái)的可靠性是一個(gè)很大的問(wèn)題，因?yàn)閿?shù)據(jù)商品的復(fù)制成本幾乎為零。許多研究提出了一些方案以避免第三方交易平臺(tái)通過(guò)單獨(dú)出售許可證和內(nèi)容竊取數(shù)據(jù)商品或泄露信息。典型的是，所有者加密數(shù)據(jù)商品并將其上傳到交易平臺(tái)，然后將密鑰出售給消費(fèi)者。因此只有購(gòu)買許可證的消費(fèi)者才能解密數(shù)據(jù)商品。

　　C. 大數(shù)據(jù)市場(chǎng)

　　與傳統(tǒng)商品交易的主要傳統(tǒng)市場(chǎng)類似，數(shù)據(jù)交易也需要數(shù)據(jù)市場(chǎng)來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)交易。請(qǐng)注意，數(shù)據(jù)是一個(gè)虛擬項(xiàng)目/數(shù)字商品，具有自己的特點(diǎn)。因此，為了公平、安全地在市場(chǎng)上交易數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)市場(chǎng)至關(guān)重要?，F(xiàn)有許多關(guān)于數(shù)據(jù)市場(chǎng)平臺(tái)和支持機(jī)制的研究成果。下面，我們將詳細(xì)討論數(shù)據(jù)市場(chǎng)。

　　1） 市場(chǎng)平臺(tái)

　　一個(gè)成功的數(shù)據(jù)市場(chǎng)需要為供應(yīng)商和消費(fèi)者提供最佳的銷售和購(gòu)買體驗(yàn)，還需要保護(hù)數(shù)據(jù)商品和個(gè)人信息的隱私。為了滿足這些要求，我們查看了一些現(xiàn)有的計(jì)劃。

　　a:交易查詢

　　在客戶決定購(gòu)買數(shù)據(jù)集之前，有許多查詢過(guò)程用于搜索。不過(guò)查詢操作并不是免費(fèi)的。例如，Microsoft Azure Marketplace的全球歷史天氣是每100次“交易”支付12美元。因此，市場(chǎng)應(yīng)該有一個(gè)高效的查詢系統(tǒng)，以最大限度地降低消費(fèi)者的成本。為了優(yōu)化這些查詢，提出了一種大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)方案。該方案需要豐富的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。然而由于數(shù)據(jù)商品不同于傳統(tǒng)商品，數(shù)據(jù)市場(chǎng)中的統(tǒng)計(jì)記錄較少（即沒(méi)有購(gòu)買歷史記錄、無(wú)價(jià)值分配），只有數(shù)據(jù)集的大小和屬性等基本信息可用，這顯然是不夠的。

　　為了找到這個(gè)問(wèn)題的最佳解決方案，有學(xué)者提出了一種基于學(xué)習(xí)的優(yōu)化方案。這種優(yōu)化方案可以通過(guò)設(shè)計(jì)有效的算法來(lái)減少中間數(shù)據(jù)量，從而減少購(gòu)買過(guò)程中的查詢次數(shù)。該方案包括解析器、優(yōu)化器和執(zhí)行引擎。具體來(lái)說(shuō)，解析器首先在消費(fèi)者注冊(cè)數(shù)據(jù)市場(chǎng)時(shí)獲取本地表信息。然后，優(yōu)化器通過(guò)加載本地?cái)?shù)據(jù)表中的參考數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)市場(chǎng)信息的統(tǒng)計(jì)信息來(lái)優(yōu)化查詢。最后，將結(jié)果發(fā)送到執(zhí)行引擎。方案經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可以避免部分?jǐn)?shù)據(jù)市場(chǎng)的接入，為消費(fèi)者降低成本。

　　b:動(dòng)態(tài)交易

　　現(xiàn)有的數(shù)據(jù)市場(chǎng)通常有兩個(gè)局限性。首先，數(shù)據(jù)市場(chǎng)通常只銷售整個(gè)數(shù)據(jù)集，而不是面向需求的子集，并且不支持任意查詢，正如我們前面提到的。第二，數(shù)據(jù)市場(chǎng)通常不支持?jǐn)?shù)據(jù)更新和維護(hù)，因?yàn)樵紨?shù)據(jù)集由所有者上傳，數(shù)據(jù)商品是靜態(tài)的。盡管如此，數(shù)據(jù)商品需要頻繁更新，因?yàn)閿?shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)的。劉（Liu）和哈西古穆斯（Hacigümüs）提出了一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)市場(chǎng)框架來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。在該框架中使用了在線共享計(jì)劃，選擇算法來(lái)確保數(shù)據(jù)商品視圖的維護(hù)效率。然后通過(guò)維護(hù)數(shù)據(jù)商品的視圖，商品不斷更新。

　　在另一項(xiàng)研究中，作者提出了一種分布式算法，其概念來(lái)自匹配博弈論，即按需銷售數(shù)據(jù)。該方案比較供應(yīng)商和消費(fèi)者的偏好函數(shù)，捕捉消費(fèi)者的需求，找到數(shù)據(jù)商品的匹配部分，然后將匹配部分出售給消費(fèi)者。該方案支持將所有參與者自組織到一個(gè)匹配表中，并確保匹配過(guò)程和結(jié)果動(dòng)態(tài)地適應(yīng)消費(fèi)者的需求。結(jié)果表明，通過(guò)模擬，使用提出的方案，每個(gè)消費(fèi)者的平均效用增加了25%到50%。

　　c:隱私保護(hù)

　　數(shù)據(jù)交易過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是如何信任供應(yīng)商和消費(fèi)者的交易平臺(tái)。供應(yīng)商和消費(fèi)者都不想相互暴露敏感的個(gè)人信息。一般來(lái)說(shuō)，加密技術(shù)是保護(hù)敏感信息的一種有效方法，許多研究集中于使用基于加密技術(shù)的方案進(jìn)行交易數(shù)據(jù)。例如，牛（Niu）等人提出了數(shù)據(jù)市場(chǎng)中的真實(shí)性和隱私保護(hù)（TPDM）機(jī)制。特別是，TPDM采用了帶有簽名的同態(tài)加密（身份識(shí)別）。它保護(hù)隱私和數(shù)據(jù)機(jī)密性，同時(shí)改進(jìn)批量驗(yàn)證和數(shù)據(jù)交易流程。與傳統(tǒng)的加密方案不同，基于身份的簽名組件在密文空間中處理數(shù)據(jù)。此外，來(lái)自數(shù)據(jù)所有者和消費(fèi)者的所有簽名都是他們的真實(shí)身份，它可以防止所有惡意供應(yīng)商或?qū)κ帧?/p>

　　2） 數(shù)據(jù)拍賣

　　最流行的數(shù)據(jù)交易機(jī)制之一是通過(guò)拍賣過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，拍賣是一種經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)方案，旨在通過(guò)買方和賣方的投標(biāo)過(guò)程分配商品并確定相應(yīng)的價(jià)格。拍賣理論已在多個(gè)領(lǐng)域（經(jīng)濟(jì)、電力市場(chǎng)、移動(dòng)市場(chǎng)和其他領(lǐng)域）得到了很好的探索。由于能夠確保公平和效率，拍賣機(jī)制在解決大數(shù)據(jù)交易問(wèn)題方面顯示出巨大潛力。在詳細(xì)回顧大數(shù)據(jù)市場(chǎng)拍賣理論的相關(guān)工作之前，我們先介紹拍賣機(jī)制的基本概念如下：

　　投標(biāo)人：在拍賣過(guò)程中，投標(biāo)人是提交投標(biāo)書(shū)并打算在市場(chǎng)上購(gòu)買商品的人。在大數(shù)據(jù)市場(chǎng)中，投標(biāo)人通常是數(shù)據(jù)消費(fèi)者。

　　拍賣人：拍賣師扮演著代理人的角色，負(fù)責(zé)運(yùn)行拍賣流程、確定獲勝者、進(jìn)行付款和分配。在大數(shù)據(jù)市場(chǎng)中，拍賣商可以是云中的代理。

　　賣方：賣方是投標(biāo)和出售商品的所有人。在大數(shù)據(jù)市場(chǎng)中，這包括從不同平臺(tái)和設(shè)備生成、收集和存儲(chǔ)大規(guī)模數(shù)據(jù)以供進(jìn)一步銷售的組織（谷歌、Facebook等）。

　　估價(jià)：在拍賣過(guò)程中，買方和賣方均對(duì)其要求或出售的每一單個(gè)商品進(jìn)行估價(jià)。此外，估價(jià)可以高于或低于最終結(jié)算價(jià)格，最終結(jié)算價(jià)格由拍賣師在拍賣過(guò)程中確定。

　　結(jié)算價(jià)格：在拍賣過(guò)程中，賣方和買方提交請(qǐng)求和出價(jià)。詢價(jià)單表示要出售商品的要價(jià)，而投標(biāo)單表示所需商品的投標(biāo)價(jià)。清算價(jià)格將由拍賣人根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)（如社會(huì)利益最大化）確定。換句話說(shuō)，結(jié)算價(jià)格是買賣雙方達(dá)成交易的價(jià)格。

　　a.  數(shù)據(jù)拍賣模型

　　最近，人們對(duì)拍賣機(jī)制進(jìn)行了大量研究，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了測(cè)試，其中許多已經(jīng)被應(yīng)用到大數(shù)據(jù)交易中，并越來(lái)越受歡迎。我們?cè)诖私榻B一些典型的拍賣類型，這些拍賣類型已經(jīng)在大數(shù)據(jù)交易中使用，或者有可能解決大數(shù)據(jù)市場(chǎng)固有的交易問(wèn)題。圖4展示了基于拍賣的大數(shù)據(jù)交易流程的典型框架。

　?。▓D4. 基于拍賣的大數(shù)據(jù)交易流程框架）

　　單邊拍賣：?jiǎn)芜吪馁u包括正向和反向拍賣。遠(yuǎn)期拍賣也被稱為賣方拍賣，在這類拍賣中，買方競(jìng)爭(zhēng)賣方的商品。例如，為了在數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和數(shù)據(jù)用戶之間實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)流通，安（An）等人提出了多輪防偽前向拍賣（MFPA）機(jī)制，旨在最大化數(shù)據(jù)所有者和消費(fèi)者的社會(huì)利益。為了抵御假名競(jìng)價(jià)攻擊，數(shù)據(jù)量在MFPA中以捆綁大小進(jìn)行交易。作者進(jìn)行了理論分析，以證明投標(biāo)人可以實(shí)現(xiàn)最大效用，當(dāng)且僅當(dāng)他們的投標(biāo)和要求是真實(shí)提交時(shí)。在反向拍賣的情況下，賣家競(jìng)相向買家出售商品。一般來(lái)說(shuō)，在大數(shù)據(jù)市場(chǎng)中，反向拍賣機(jī)制適用于多個(gè)數(shù)據(jù)所有者將數(shù)據(jù)出售給一個(gè)數(shù)據(jù)消費(fèi)者或數(shù)據(jù)采集者的情況。

　　雙重拍賣：雙重拍賣是現(xiàn)實(shí)世界實(shí)踐中最常用的拍賣之一，在紐約證券交易所、智能電網(wǎng)和移動(dòng)市場(chǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。在雙重拍賣過(guò)程中，多個(gè)買家和多個(gè)賣家向拍賣師提交出價(jià)和請(qǐng)求。圖5顯示了買家和賣家的出價(jià)和要求的典型曲線[。在這里，黑色和紅色曲線分別表示賣方請(qǐng)求的升序和買方出價(jià)的降序。在收集了競(jìng)買人的資料后，拍賣師根據(jù)結(jié)算價(jià)格以及買家向賣家支付的款項(xiàng)匹配這些出價(jià)和要求。關(guān)于設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)交易市場(chǎng)中的雙重拍賣機(jī)制已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的探索工作。

（圖5.雙拍賣中的出價(jià)和出價(jià)曲線）

　　例如，為了防止自私行為導(dǎo)致的低交易效率，曹（Cao）等人提出了一種迭代拍賣機(jī)制。這種拍賣機(jī)制可以避免自私行為，防止直接訪問(wèn)私人信息。迭代拍賣的過(guò)程包括四個(gè)步驟。在第一步中，拍賣師向所有消費(fèi)者公布數(shù)據(jù)商品的分配、定價(jià)和拍賣規(guī)則。在第二步中，每個(gè)消費(fèi)者計(jì)算投標(biāo)價(jià)格，以使公用事業(yè)最大化。在第三步中，拍賣師收到投標(biāo)價(jià)格，并根據(jù)規(guī)則和價(jià)格宣布結(jié)果。這三個(gè)步驟也存在于常見(jiàn)的拍賣過(guò)程中。他們提議的拍賣機(jī)制的獨(dú)特之處是第四步，基于先前的拍賣過(guò)程。在此步驟中，拍賣師可以調(diào)整并重新宣布新的起始價(jià)格和拍賣規(guī)則，以開(kāi)始全新的拍賣。這種迭代拍賣過(guò)程鼓勵(lì)消費(fèi)者在拍賣過(guò)程中列出合理的價(jià)格。此外，在二級(jí)移動(dòng)市場(chǎng)中，蘇珊托（Susanto）等人提出了一種基于McAfee的雙重拍賣機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的移動(dòng)數(shù)據(jù)交易。他們的理論分析證明了所提出的雙重拍賣方案能夠?qū)崿F(xiàn)納什均衡和真實(shí)性。

　　印章競(jìng)投：在密封投標(biāo)拍賣中，買家在不知道其他買家的投標(biāo)信息的情況下私下向拍賣師提交其投標(biāo)。與傳統(tǒng)拍賣不同，印章競(jìng)價(jià)拍賣是一次性拍賣，會(huì)導(dǎo)致買家的非公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。印章競(jìng)價(jià)拍賣已經(jīng)得到了很好的探索，典型的例子包括kth價(jià)格拍賣、VCG拍賣和McAfee拍賣。第kth價(jià)格拍賣可分為第一價(jià)格拍賣和第二價(jià)格拍賣。在第一價(jià)格拍賣中，中標(biāo)人是提交最高投標(biāo)價(jià)格并因此支付最高價(jià)格以贏得拍賣的投標(biāo)人。在第二價(jià)格拍賣（也稱為Vickrey拍賣）中，中標(biāo)人是提交最高投標(biāo)價(jià)格的投標(biāo)人，而中標(biāo)人將支付第二高價(jià)格以贏得拍賣。請(qǐng)注意，第一價(jià)格拍賣確保了賣方的最大利潤(rùn)，而第二價(jià)格拍賣誘導(dǎo)買方如實(shí)報(bào)告，確保了拍賣方案的公平性。Vickrey Clarke Groves（VCG）拍賣似乎是Vickrey拍賣的一種廣義形式。關(guān)于McAfee拍賣，這是Vickrey拍賣的延伸。具體而言，買家和賣家向拍賣師提交私人出價(jià)，其中買家（賣家）的出價(jià)高于（低于）閾值價(jià)格，而獲勝者將支付未贏得拍賣的最高價(jià)格。在大數(shù)據(jù)市場(chǎng)中，已經(jīng)研究了一些密封競(jìng)標(biāo)方案。例如，焦（Jiao）等人提出了一個(gè)基于貝葉斯優(yōu)化機(jī)制的最優(yōu)價(jià)格密封競(jìng)標(biāo)市場(chǎng)模型。首先，數(shù)據(jù)源分為三組：眾感數(shù)據(jù)、社會(huì)數(shù)據(jù)和感知數(shù)據(jù)。然后，定義了成本函數(shù)、滿意度函數(shù)和數(shù)據(jù)效用函數(shù)。根據(jù)這些函數(shù)，確定數(shù)據(jù)商品的起始價(jià)格。在貝葉斯利潤(rùn)最大化拍賣過(guò)程中，計(jì)算了估值分布函數(shù)，在此函數(shù)基礎(chǔ)上確定了最優(yōu)價(jià)格點(diǎn)和次優(yōu)價(jià)格點(diǎn)。同時(shí)，確定了從這些收集器獲取的最佳數(shù)據(jù)大小。不過(guò)，這項(xiàng)拍賣計(jì)劃只考慮一輪拍賣。

　　組合拍賣：在大數(shù)據(jù)交易市場(chǎng)中，買方對(duì)數(shù)據(jù)的需求和賣方對(duì)數(shù)據(jù)的供應(yīng)總是多種多樣的。因此，在應(yīng)用上述拍賣方案時(shí)，買賣雙方都不能通過(guò)簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行交易而感到滿意。組合拍賣就是針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)的。在組合拍賣中，市場(chǎng)上的競(jìng)買人可以對(duì)商品的組合和捆綁進(jìn)行競(jìng)價(jià)。特別是，投標(biāo)人提交的標(biāo)書(shū)包含多種商品的組合和組合價(jià)格。然后拍賣商根據(jù)競(jìng)拍者的出價(jià)和要求，為競(jìng)拍者做出最佳分配。

　　b. 數(shù)據(jù)拍賣模型中的隱私保護(hù)

　　一個(gè)有效的拍賣方案傾向于誘導(dǎo)投標(biāo)人如實(shí)提交投標(biāo)資料，以確保公平性，并實(shí)現(xiàn)社會(huì)利益最大化，這是經(jīng)策略證明的特性。此外，作為虛擬商品，在拍賣過(guò)程中，數(shù)據(jù)只能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交易。因此投標(biāo)人的行為將使其面臨發(fā)布私人信息的風(fēng)險(xiǎn)。這些私人信息與投標(biāo)人對(duì)數(shù)據(jù)類型的偏好、投標(biāo)人的活動(dòng)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)狀況甚至地理位置有關(guān)。此類信息的發(fā)布不僅會(huì)造成投標(biāo)人的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)威脅到投標(biāo)人的人身安全。例如，如果用戶感興趣的數(shù)據(jù)類型被發(fā)布，賣方可能會(huì)提高其估值，投標(biāo)人將在未來(lái)遭受惡意投標(biāo)，其利益將受到損害。此外，如果投標(biāo)人的活動(dòng)時(shí)間或位置被公布，其人身安全將受到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或其他惡意行為者的嚴(yán)重威脅?？傊[私保護(hù)仍然是大數(shù)據(jù)拍賣市場(chǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題。然而在這一領(lǐng)域開(kāi)展的研究工作很少。

　　大量而廣泛的研究集中于在其他類型的拍賣市場(chǎng)中設(shè)計(jì)保護(hù)隱私的拍賣方案，如頻譜市場(chǎng)、移動(dòng)人群感應(yīng)、云計(jì)算市場(chǎng)和電動(dòng)汽車（EV）充電市場(chǎng)。一般來(lái)說(shuō)，拍賣方案中的隱私保護(hù)方法可分為三個(gè)方面：匿名性、密碼系統(tǒng)和擾動(dòng)，這三個(gè)方面在大數(shù)據(jù)交易市場(chǎng)中的隱私保護(hù)方面具有擴(kuò)展?jié)摿Α?/p>

　　具體而言，匿名性提供了有效的方法來(lái)保護(hù)投標(biāo)人的隱私不受公眾的影響。不過(guò)這種方法只是將公共信息的敏感部分匿名化。在應(yīng)用匿名方法時(shí)，隱私將通過(guò)攻擊（鏈接攻擊等）釋放。密碼系統(tǒng)能夠防止對(duì)手入侵拍賣系統(tǒng)獲取隱私信息。密碼系統(tǒng)中最常用的方法之一是同態(tài)加密系統(tǒng)，它在拍賣系統(tǒng)中添加一個(gè)代理以幫助拍賣過(guò)程，并確保拍賣系統(tǒng)的每個(gè)部分都不能保存投標(biāo)人的所有私人信息。當(dāng)對(duì)手試圖通過(guò)比較多個(gè)類似出價(jià)產(chǎn)生的拍賣結(jié)果來(lái)推斷投標(biāo)人的個(gè)人資料時(shí)，可以應(yīng)用包括差異隱私的擾動(dòng)法。差分隱私方案將隨機(jī)噪聲添加到拍賣結(jié)果中，并確保相同投標(biāo)人的檔案不會(huì)產(chǎn)生相同的拍賣結(jié)果。因此對(duì)手無(wú)法推斷出投標(biāo)人的確切情況。

　　c. 第三方拍賣平臺(tái)

　　基于數(shù)據(jù)拍賣的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)所有者將發(fā)現(xiàn)很難建立自己的拍賣平臺(tái)。因此第三方拍賣平臺(tái)正在成為數(shù)據(jù)拍賣領(lǐng)域的主要競(jìng)爭(zhēng)者。安全性和真實(shí)性對(duì)于第三方拍賣平臺(tái)尤為重要。有少數(shù)研究工作集中在拍賣平臺(tái)策略。設(shè)計(jì)了一種基于同態(tài)加密的隱私保護(hù)大數(shù)據(jù)拍賣方案。特別是拍賣平臺(tái)的設(shè)計(jì)基于同態(tài)加密的概念，以滿足隱私保護(hù)的需要。在這項(xiàng)工作中，整個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)相互獨(dú)立的實(shí)體組成：拍賣商（AC）和中間平臺(tái)（IP）。所有敏感投標(biāo)均使用Paillier密碼系統(tǒng)進(jìn)行加密，并輔之以一次性密鑰。在這種結(jié)構(gòu)下，中間平臺(tái)首先接收使用Paillier加密的密文形式的投標(biāo)。這些出價(jià)將在發(fā)送給拍賣商之前用便箋簿偽裝。此外，此設(shè)計(jì)使目標(biāo)拍賣數(shù)據(jù)只能由拍賣的獲勝者訪問(wèn)。最后，應(yīng)用Paillier密碼系統(tǒng)的數(shù)字簽名功能，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中，免受拍賣商或平臺(tái)操縱。此設(shè)計(jì)解決了與不受信任的第三方拍賣商進(jìn)行數(shù)據(jù)拍賣時(shí)的隱私保護(hù)問(wèn)題。拍賣的獲勝者可以通過(guò)使用加密的出價(jià)來(lái)確定，但賣家和競(jìng)拍者都不必?fù)?dān)心敏感信息的泄露。流程和算法設(shè)計(jì)良好，總體時(shí)間復(fù)雜度為O（log n），允許大規(guī)模部署。同時(shí)該結(jié)構(gòu)已被證明是安全的，可以抵御參與者所關(guān)心的不同類型的攻擊，包括虛假出價(jià)和平臺(tái)受損的情況。

　　總之，在本章節(jié)，我們首先從數(shù)據(jù)所有者和數(shù)據(jù)消費(fèi)者的角度討論了大數(shù)據(jù)交易的主要目的。然后，我們概述了大數(shù)據(jù)交易在多所有者數(shù)據(jù)交易、交易公平性和真實(shí)性、隱私保護(hù)和第三方交易平臺(tái)方面的問(wèn)題。此外，我們還全面講述了大數(shù)據(jù)市場(chǎng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)拍賣模型。盡管如此，為大數(shù)據(jù)交易設(shè)計(jì)有效的交易平臺(tái)和拍賣模型仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。需要進(jìn)一步研究支持大數(shù)據(jù)交易，包括設(shè)計(jì)安全的第三方交易平臺(tái)，創(chuàng)建有效的拍賣模型以確保多個(gè)數(shù)據(jù)所有者和消費(fèi)者之間的真實(shí)交易，以及開(kāi)發(fā)確保敏感信息無(wú)法被對(duì)手等推斷的隱私保護(hù)機(jī)制。