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信任傳遞模型研究綜述

2013-08-08 05:39:22胡祥培尹進(jìn)
關(guān)鍵詞:信任度信任主體

胡祥培,尹進(jìn)

(大連理工大學(xué)系統(tǒng)工程研究所,遼寧大連 116023)

一、引言

信任是人們決策的重要影響因素[1],借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Ы档椭黧w與陌生目標(biāo)交互帶來(lái)的高感知風(fēng)險(xiǎn)和不確定性,快速建立起對(duì)陌生主體的感知信任。以他人的交互經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)來(lái)建立自己的感知信任,就形成了信任在主體間傳遞的過(guò)程。

信任傳遞(trust transitivity)是指主體A 借鑒主體B 對(duì)主體C的感知信任,形成A 與C 之間間接的信任關(guān)系,描述的是信任在多個(gè)主體之間傳遞的過(guò)程[2]。Christianson[3]對(duì)信任傳遞的概念進(jìn)行了剖析和界定,對(duì)信任傳遞關(guān)系進(jìn)行了推演,認(rèn)為通過(guò)信任傳遞關(guān)系A(chǔ) 最終相信的是C 推薦的事物X,從而形成了從信任的發(fā)起者A 到目標(biāo)事物X 之間的信任鏈。

信任傳遞模型是對(duì)不同情境下主體間信任傳遞過(guò)程的抽象,通過(guò)提取特定情境中主體間的信任傳遞機(jī)制來(lái)構(gòu)建信任度計(jì)算方法,來(lái)計(jì)算隨著時(shí)間的推演經(jīng)過(guò)信任傳遞后各主體的信任度。信任傳遞模型的相關(guān)研究起源于20世紀(jì)90年代,最初用于解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,近幾年來(lái)則用于構(gòu)建電子商務(wù)推薦系統(tǒng),解決移動(dòng)商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等情境中主體信任感知的計(jì)算問(wèn)題,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。近年來(lái),信任傳遞中主體的主觀(guān)性、信任關(guān)系的社會(huì)性和信任網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性得到了越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注,如何合理地抽象信任傳遞過(guò)程,準(zhǔn)確地計(jì)算主體信任度是信任傳遞模型研究的核心問(wèn)題。國(guó)內(nèi)學(xué)者有時(shí)也將信任轉(zhuǎn)移(trust transfer)譯為信任傳遞[4],研究主體對(duì)特定目標(biāo)的信任在不同情境下的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。本文針對(duì)信任傳遞模型研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,首先對(duì)信任傳遞的起源及定義進(jìn)行闡述,然后對(duì)信任傳遞模型的研究進(jìn)展進(jìn)行分析,最后提出信任傳遞模型未來(lái)的研究方向。

二、信任傳遞研究的起源及其定義

信任傳遞相關(guān)研究最早出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全研究領(lǐng)域,用于解決分布式網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)身份認(rèn)證和識(shí)別問(wèn)題[5]。該領(lǐng)域的代表性成果為:Blaze 于1996年構(gòu)建了第一代信任管理系統(tǒng)PolicyMaker,應(yīng)用信任傳遞的思想設(shè)計(jì)了基于邏輯的信任關(guān)系推導(dǎo)方法[6];Beth 則明確地將信任分為直接信任和推薦信任,根據(jù)交互成功與不成功的次數(shù)計(jì)算推薦信任度,并給出了多路徑上綜合信任度的計(jì)算方法[7],雖然綜合信任度計(jì)算方法比較簡(jiǎn)單,也存在無(wú)法抵御惡意節(jié)點(diǎn)的不足,但之后的信任管理研究多沿用其研究思路,Beth的研究成果為信任傳遞研究奠定了基礎(chǔ)。這個(gè)階段的信任傳遞研究將個(gè)體對(duì)應(yīng)于一個(gè)ID,通過(guò)一個(gè)已知的可信節(jié)點(diǎn)來(lái)判斷某個(gè)未知節(jié)點(diǎn)是否可信,研究的是客觀(guān)的PKI認(rèn)證問(wèn)題,較少涉及人的主觀(guān)因素。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P 網(wǎng)絡(luò))開(kāi)始出現(xiàn),并逐漸占據(jù)了統(tǒng)治地位。P2P 網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有中央控制實(shí)體記錄所有節(jié)點(diǎn)的交互信息,節(jié)點(diǎn)無(wú)法獲得網(wǎng)絡(luò)的全局信息,如何判斷未知節(jié)點(diǎn)是否可信成為P2P 研究領(lǐng)域中的焦點(diǎn)問(wèn)題。P2P 網(wǎng)絡(luò)中信任傳遞的研究集中在網(wǎng)絡(luò)惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別方面,Aberer等[8]較早開(kāi)始對(duì)P2P 中信任傳遞問(wèn)題進(jìn)行研究,于2001年提出了P2P 環(huán)境下基于聲譽(yù)的信任管理模型EigenRep。信任傳遞在P2P 網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域取得了比較豐富的研究成果,在理論和方法上有一定的擴(kuò)展,但信任傳遞仍然僅是用于解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的一種研究思路,信任傳遞理論體系尚未形成。

進(jìn)入21世紀(jì)電子商務(wù)蓬勃發(fā)展,人們對(duì)交互對(duì)方的了解開(kāi)始涉及到感性認(rèn)識(shí)和主觀(guān)認(rèn)知,傳統(tǒng)的信任傳遞研究方法由于不能深入刻畫(huà)人的主觀(guān)特性,無(wú)法直接應(yīng)用于電子商務(wù)研究領(lǐng)域。一些學(xué)者開(kāi)始考慮應(yīng)用感知信任的主觀(guān)性因素,構(gòu)建信任傳遞相關(guān)方法和理論,其中代表性學(xué)者是J?sang。他認(rèn)為在開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)中,交互的雙方是人而不是機(jī)器,必須要考慮人的主觀(guān)性和不確定性[9]?;谝陨嫌^(guān)點(diǎn),他在信任管理的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展,將信任傳遞過(guò)程定義為信任在人與人之間傳遞的過(guò)程,將信任傳遞歸結(jié)為多路徑的信任度計(jì)算問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上提出了信任傳遞主觀(guān)邏輯分析方法。J?sang的一系列研究成果具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值:首先,他提出在信任傳遞研究中應(yīng)考慮人主觀(guān)特征的理念,使信任傳遞研究不再?gòu)膶儆诰W(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,能夠應(yīng)用于解決電子商務(wù)、移動(dòng)商務(wù)乃至現(xiàn)實(shí)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際問(wèn)題;其次,他對(duì)信任傳遞的含義進(jìn)行了明確的定義,確立了信任傳遞問(wèn)題的基本形式——從發(fā)起者到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在多條信任路徑,通過(guò)計(jì)算兩點(diǎn)間信任度來(lái)判斷目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可信。他的研究推動(dòng)了信任傳遞研究的發(fā)展。

綜上,信任傳遞研究起源于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,在P2P 網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域[10-11]得到了較好的發(fā)展,目前廣泛應(yīng)用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)安全[12-14]、電子商務(wù)[15-17]、移動(dòng)商務(wù)[18]以及供應(yīng)鏈[19]等研究領(lǐng)域,研究視角越來(lái)越注重主體感知的主觀(guān)性。目前,信任傳遞研究已經(jīng)具備了一定的理論基礎(chǔ),形成了初步的理論體系。

三、信任傳遞模型的研究進(jìn)展

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)不同領(lǐng)域的信任傳遞問(wèn)題構(gòu)建了一系列模型,根據(jù)構(gòu)建模型的方法可以將信任傳遞模型分為數(shù)學(xué)模型和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型,兩種信任傳遞模型在研究思路、驗(yàn)證方法和應(yīng)用領(lǐng)域等方面都存在明顯的差異。

信任傳遞數(shù)學(xué)模型是將主體對(duì)目標(biāo)事物的信任度、主體之間的信任關(guān)系強(qiáng)度等因素及因素之間的關(guān)系抽象為數(shù)學(xué)模型。首先對(duì)一條信任鏈上的信任度進(jìn)行計(jì)算,再對(duì)主體之間多條信任鏈上的推薦信任進(jìn)行復(fù)合計(jì)算,將所有推薦信任匯總為綜合信任,作為主體通過(guò)信任傳遞獲得的信任感知。如何構(gòu)建多路徑復(fù)合計(jì)算方法,準(zhǔn)確計(jì)算主體的信任度是這類(lèi)模型研究的核心問(wèn)題,模型的有效性以及信任度計(jì)算方法的準(zhǔn)確性通過(guò)算例[19-20]或通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)[21]來(lái)驗(yàn)證。信任傳遞數(shù)學(xué)模型多用于P2P 等網(wǎng)絡(luò)安全研究領(lǐng)域。

信任傳遞網(wǎng)絡(luò)模型將參與信任傳遞的主體和主體間信任傳遞關(guān)系抽象為節(jié)點(diǎn)和邊,用圖論算法求解網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間信任度最高的路徑,并以這條路徑上的信任度作為主體最終獲得的信任傳遞值,多用于研究大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的信任傳遞問(wèn)題。如何構(gòu)建路徑搜索啟發(fā)式算法來(lái)快速求得信任度最高的信任鏈,是該模型研究的核心問(wèn)題,模型的有效性和算法的優(yōu)越性通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。信任傳遞網(wǎng)絡(luò)模型多用于電子商務(wù)推薦系統(tǒng)、在線(xiàn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等研究領(lǐng)域。

通過(guò)這種分類(lèi)方式,可以幫助信任傳遞研究的學(xué)者根據(jù)問(wèn)題情境便捷地選擇適合的模型和相應(yīng)的建模方法。本文分別對(duì)信任傳遞數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行評(píng)述。

(一)信任傳遞數(shù)學(xué)模型

信任傳遞數(shù)學(xué)模型的主體包括兩部分,分別是單信任鏈上信任度的計(jì)算和多信任鏈上綜合信任度的復(fù)合計(jì)算,其中綜合信任度的復(fù)合計(jì)算是模型的核心部分,最簡(jiǎn)單的信任傳遞數(shù)學(xué)模型可以形式化表示為[22]:

根據(jù)主體信任度的計(jì)算方法,可將信任傳遞數(shù)學(xué)模型進(jìn)一步劃分為基于概率統(tǒng)計(jì)方法和基于模糊理論的信任傳遞數(shù)學(xué)模型兩類(lèi)。

1.基于概率論的信任傳遞數(shù)學(xué)模型

基于概率論的信任傳遞數(shù)學(xué)模型,將信任傳遞的主體對(duì)其他主體的信任感知以概率的形式描述,用概率值表示主體與其他主體交互時(shí)獲得期望結(jié)果的可能性。吳鵬和吳國(guó)新等[23]針對(duì)P2P 系統(tǒng)中策略性欺騙和不誠(chéng)實(shí)推薦兩種惡意行為,應(yīng)用概率論構(gòu)建了P2P 系統(tǒng)信任評(píng)價(jià)模型,用于抑制惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊行為。Yan Lindsay Sun 等[24]針對(duì)ad hoc 網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題,構(gòu)建了基于概率論的信任傳遞模型,用來(lái)抵御惡意節(jié)點(diǎn),提高ad hoc 網(wǎng)絡(luò)整體的安全性。構(gòu)建這類(lèi)信任傳遞模型有兩種常用的方法,分別是D-S 證據(jù)理論和主觀(guān)邏輯方法。

(1)D-S 證據(jù)理論

D-S 證據(jù)理論[25]是由Dempster在Bayesian 理論基礎(chǔ)上提出,并由Shafer于1976年進(jìn)一步擴(kuò)展完成的一種不確定性推理方法。證據(jù)理論中的證據(jù)合成公式可用于整合多個(gè)信息源提供的證據(jù),適用于多條信任鏈上綜合信任度的計(jì)算。

田博和覃正[20]應(yīng)用D-S 證據(jù)理論提出一種B2C 電子商務(wù)中的推薦信任評(píng)價(jià)模型,幫助新消費(fèi)者根據(jù)熟悉的成熟消費(fèi)者的推薦,建立對(duì)商品的感知信任。成堅(jiān)和馮仁劍等[21]以無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)為研究背景,構(gòu)建了基于D-S 理論的信任傳遞模型,設(shè)計(jì)了直接信任度更新機(jī)制,用證據(jù)距離度量法修正間接信任的權(quán)值,并用Dempster組合規(guī)則計(jì)算被評(píng)估節(jié)點(diǎn)的綜合信任值。

D-S 證據(jù)理論能夠較好地表達(dá)感知的不確定性,但其中的Dempster組合規(guī)則對(duì)證據(jù)獨(dú)立性的要求比較苛刻[26],當(dāng)證據(jù)間沖突較大時(shí)不能進(jìn)行有效的意見(jiàn)融合[27],適用于主體間推薦信任差異不大的信任傳遞問(wèn)題。

(2)主觀(guān)邏輯方法

J?sang針對(duì)D-S 證據(jù)理論的不足對(duì)證據(jù)空間和融合規(guī)則進(jìn)行了改進(jìn),在D-S 證據(jù)理論的基礎(chǔ)上提出了主觀(guān)邏輯方法(Trust Network Analysis with Subjective Logic,TNA-SL)[28]。主觀(guān)邏輯方法對(duì)證據(jù)理論的改進(jìn)包括以下兩點(diǎn):一是將意見(jiàn)空間擴(kuò)展為三維,加入“不確定性”維度,并用“意見(jiàn)三角形”(opinion triangle)[9]來(lái)直觀(guān)地表達(dá)人的主觀(guān)信任感知;二是引入合意算子(consensus operator)[28-30],以便處理兩個(gè)有分歧甚至完全相反的意見(jiàn)。

J?sang針對(duì)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)(open networks)的安全問(wèn)題進(jìn)行研究,考慮到人對(duì)事物認(rèn)知的局限性和信任傳遞過(guò)程中信息的損失,在主體信任感知的表示中引入了不確定性維度,對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域中僅有相信或不相信兩個(gè)維度的二元概率模型進(jìn)行了改進(jìn),并應(yīng)用主觀(guān)邏輯方法構(gòu)建了信任傳遞模型[9]。王進(jìn)和孫懷江[31]在J?sang 信任傳遞模型的基礎(chǔ)上引入了樂(lè)觀(guān)因子來(lái)刻畫(huà)主體的個(gè)性,同時(shí)考慮到現(xiàn)實(shí)社會(huì)中多主體交互的特性,提出了少數(shù)服從多數(shù)的信任聚合規(guī)則,從而改進(jìn)了J?sang的信任傳遞模型。謝福鼎等[32]針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的信任更新失真問(wèn)題,應(yīng)用主觀(guān)邏輯方法構(gòu)建了信任更新機(jī)制,使用意見(jiàn)空間后驗(yàn)概率推理的不確定性及其支持度,來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)信任度更新的有效性。

主觀(guān)邏輯方法對(duì)主體信任感知的抽象更符合現(xiàn)實(shí),且能夠避免證據(jù)理論無(wú)法處理分歧較大的意見(jiàn)所造成的信息損失,與D-S 證據(jù)理論相比具有更廣闊的適用空間,更適用于構(gòu)建信任傳遞模型。

2.基于模糊理論的信任傳遞數(shù)學(xué)模型

一些學(xué)者認(rèn)為用精確的數(shù)學(xué)(概率)模型不能很好地描述信任的主觀(guān)性和模糊性[33],從而應(yīng)用Zadeh 提出的模糊理論構(gòu)建信任傳遞模型。

Li和Kao[34]針對(duì)同儕生產(chǎn)(peer production)中主體質(zhì)量和誠(chéng)實(shí)性評(píng)估問(wèn)題,應(yīng)用模糊邏輯和模糊推理等方法構(gòu)建了信任傳遞模型,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于信任的同儕生產(chǎn)服務(wù)推薦系統(tǒng)(TREPPS),輔助用戶(hù)進(jìn)行服務(wù)選擇多準(zhǔn)則決策,降低用戶(hù)信息查找的復(fù)雜性以提高搜索效率。饒屾和王勇[35]針對(duì)P2P 網(wǎng)絡(luò)中的選擇性欺騙、周期性欺騙行為和不活躍節(jié)點(diǎn)現(xiàn)象,應(yīng)用模糊評(píng)價(jià)方法構(gòu)建了DFCTrust模型。Bharadwaj等[36]應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法構(gòu)建了信任傳遞模型,采用信任和信譽(yù)兩種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)推薦信息進(jìn)行過(guò)濾,在模型中引入了節(jié)點(diǎn)間互惠機(jī)制和個(gè)體經(jīng)驗(yàn),并建立滿(mǎn)意和不滿(mǎn)意兩個(gè)模糊子集表述節(jié)點(diǎn)間對(duì)相互評(píng)分的滿(mǎn)意程度。唐文等[33]應(yīng)用模糊集合理論構(gòu)造了主觀(guān)信任管理模型,將主體信任的主觀(guān)概念用概念樹(shù)表達(dá),用分段函數(shù)表示主體對(duì)信任的某一標(biāo)度具體屬性的評(píng)價(jià),并用梯形函數(shù)表示其隸屬度,在此基礎(chǔ)上用模糊評(píng)判方法計(jì)算主體的信任向量,并用Einstein 算子作為模糊算子設(shè)計(jì)信任關(guān)系的形式化推導(dǎo)規(guī)則來(lái)計(jì)算綜合信任度。王良民等[37]針對(duì)基站通過(guò)信任傳遞方式判斷數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)可信度的問(wèn)題,提出了一種基于信任—信心值的二元組模糊信任評(píng)估模型,能夠檢測(cè)WSNs(Wireless Sensor Networks,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò))中路由、數(shù)據(jù)分組丟棄及數(shù)據(jù)篡改等三種類(lèi)型的內(nèi)部攻擊,針對(duì)智能攻擊方式設(shè)計(jì)了模糊信心值的攻擊容忍機(jī)制,能夠限制惡意節(jié)點(diǎn)篡改數(shù)據(jù)的幅度,最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明了模型的有效性。

基于模糊理論的信任傳遞數(shù)學(xué)模型,能夠體現(xiàn)主體信任感知的模糊性,與概率模型相比對(duì)主體信任感知的抽象更為合理,更能反映人的主觀(guān)性特點(diǎn),因此在電子商務(wù)、移動(dòng)商務(wù)、現(xiàn)實(shí)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等情境下有較大的應(yīng)用空間。而基于概率統(tǒng)計(jì)方法的信任傳遞數(shù)學(xué)模型,對(duì)主體信任度的表示比較直觀(guān)且便于計(jì)算,適用于研究主體復(fù)雜度較低的信任傳遞問(wèn)題,較適合應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全研究領(lǐng)域。

綜上,信任傳遞數(shù)學(xué)模型主要應(yīng)用概率論、模糊數(shù)學(xué)等方法構(gòu)建信任傳遞模型,其特點(diǎn)為:(1)靈活性強(qiáng),能夠根據(jù)不同情境采用相應(yīng)的主體信任感知表示方式,如相信與不相信的二元離散表達(dá)方式,相信、不確定和不相信的三元離散表示方式,以及連續(xù)的表示方式;(2)能夠較為精確地計(jì)算某個(gè)特定主體的信任度,適用于觀(guān)察微觀(guān)個(gè)體的信任感知變化情況。但是,由于信任傳遞數(shù)學(xué)模型對(duì)信任傳遞過(guò)程和參與主體的抽象程度較高,難以體現(xiàn)主體間復(fù)雜的交互行為,以及多個(gè)主體之間信任感知的相互影響情況,這類(lèi)模型難以反映某一群體宏觀(guān)層面上信任感知的變化。當(dāng)主體數(shù)量規(guī)模較大,主體間信任關(guān)系比較復(fù)雜時(shí),使用信任傳遞數(shù)學(xué)模型計(jì)算主體的信任度需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,因此信任傳遞數(shù)學(xué)模型比較適用于解決主體規(guī)模較小,主體間交互機(jī)制相對(duì)簡(jiǎn)單的信任傳遞問(wèn)題。

(二)信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型

信任關(guān)系是一種典型的社會(huì)關(guān)系,信任傳遞過(guò)程是信任通過(guò)主體間的社會(huì)關(guān)系在多個(gè)主體間的傳遞過(guò)程,將信任傳遞與社會(huì)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合構(gòu)建信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型,是信任傳遞模型研究的發(fā)展趨勢(shì)。信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型的基本形式是將參與信任傳遞的主體和主體間信任關(guān)系抽象為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)和邊,由于主體間的信任關(guān)系往往是不對(duì)稱(chēng)的[38],信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型多表現(xiàn)為有向加權(quán)圖。模型通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)觀(guān)察宏觀(guān)層面上主體信任度的變化、主體間關(guān)系的轉(zhuǎn)化以及信任傳遞網(wǎng)絡(luò)的特性和演化等情況。

Yuan 和Guan[17]構(gòu)建了信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)對(duì)trustlet.org 數(shù)據(jù)庫(kù)中Epinions、Kaitiaki和Advogato等五個(gè)信任網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析,他們證明了信任網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)小世界網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)一步驗(yàn)證了信任傳遞最大步長(zhǎng)應(yīng)與信任網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度接近,從而解決了信任推薦系統(tǒng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性與協(xié)同過(guò)濾達(dá)到相同準(zhǔn)確性時(shí),其計(jì)算復(fù)雜性較高的問(wèn)題,其研究結(jié)果為信任傳遞網(wǎng)絡(luò)模型的研究奠定了理論基礎(chǔ),具有一定的理論意義。

Liu 和Wang[39-40]等學(xué)者對(duì)面向服務(wù)的大規(guī)模社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中可信服務(wù)提供商選擇問(wèn)題進(jìn)行研究。他們提出QoT(Quality of Trust)概念,用來(lái)衡量信任鏈的可信水平,并用效用函數(shù)構(gòu)建了信任度計(jì)算模型。為了實(shí)現(xiàn)在大規(guī)模復(fù)雜社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中快速搜索,他們?cè)贖_M(jìn)COP 算法的基礎(chǔ)上提出了啟發(fā)式算法H_OSTP(Heuristic Algorithm for Optimal Social Trust Path Selection),該算法先用后向搜索判斷是否存在可行路徑,如果存在則繼續(xù)用前向搜索算法尋找最優(yōu)解或近似最優(yōu)解。最后通過(guò)在線(xiàn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)Enron email corpus的真實(shí)數(shù)據(jù)證明了搜索算法的有效性和準(zhǔn)確性。其研究成果的特點(diǎn)是考慮了社會(huì)親密度和主體角色對(duì)信任感知的影響,體現(xiàn)了信任的主觀(guān)性特點(diǎn),且能夠反映特定領(lǐng)域內(nèi)權(quán)威意見(jiàn)的重要作用。

Kim 和Song[41]認(rèn)為信任能夠緩解在線(xiàn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)信任傳播中的信息過(guò)載問(wèn)題,并能夠降低人與人交互的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。他們?cè)贕olbeck 提出的Tidal Trust算法基礎(chǔ)之上提出了最小—最大復(fù)合和加權(quán)復(fù)合相結(jié)合的信任度計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了該方法的有效性。

Walter和Battiston[42]構(gòu)建了信任傳遞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于推薦系統(tǒng)的研究,模型中主體通過(guò)與其他主體之間的信任關(guān)系傳遞關(guān)于某事物的信任信息,他們認(rèn)為信任的發(fā)起者對(duì)多個(gè)推薦結(jié)果進(jìn)行選擇時(shí),不一定按照信任度高低決策,因而引入了“探索行為”(exploratory behavior)機(jī)制來(lái)控制主體選擇最高信任度目標(biāo)的概率。文章還探討了網(wǎng)絡(luò)密度、主體間異質(zhì)性等因素對(duì)推薦系統(tǒng)信任傳遞的影響,并指出動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的信任傳遞問(wèn)題將是進(jìn)一步的研究工作。

Oliver Richters 等[43]認(rèn)為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中存在多條路徑,如果只取其中最大的推斷信任值,不能充分利用全局信息,而計(jì)算所有路徑上的信任度不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),他們選取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)所有入度權(quán)重最高的路徑,用Dijkstra提出的最短路徑方法計(jì)算推斷信任,并用反向搜索方法來(lái)降低計(jì)算的時(shí)間和復(fù)雜性。

淘寶是世界上最大的電子商務(wù)網(wǎng)站,與Ebay 和Amazon 等知名電子商務(wù)網(wǎng)站相比,其特有的即時(shí)通訊工具(旺旺)讓淘寶具有更強(qiáng)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)特征。Guo等[44]將淘寶網(wǎng)抽象為多重網(wǎng)絡(luò)(Multiple Networks),網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)表示所有用戶(hù),包括買(mǎi)家和賣(mài)家,網(wǎng)絡(luò)中的邊包括三種類(lèi)型,分別是有向的交易關(guān)系、旺旺上的信息交互關(guān)系和無(wú)向的朋友關(guān)系。通過(guò)對(duì)淘寶交易數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,考察網(wǎng)絡(luò)中有向三元組的形成和閉合規(guī)律,發(fā)現(xiàn)共同鄰居類(lèi)型為賣(mài)家時(shí)形成三元組的概率更高,而當(dāng)鄰居節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為買(mǎi)家時(shí),三元組閉合的概率更高,更容易形成信任傳遞關(guān)系。

Li和Chen[16]將信任傳遞應(yīng)用于臺(tái)灣Wretch 博客推薦系統(tǒng)的研究,構(gòu)建了基于信任的博客網(wǎng)絡(luò)模型。模型將主體和博文抽象為兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建了雙層網(wǎng)絡(luò),主體與主體之間的好友關(guān)系、主體與博文之間的從屬和評(píng)論關(guān)系以及博文之間的相似關(guān)系和引用關(guān)系分別抽象為不同的邊。作者將信任傳遞、社會(huì)關(guān)系和語(yǔ)義相似性相結(jié)合設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)博客推薦機(jī)制,應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算博客的推薦值(FRS),最后用算例驗(yàn)證了推薦機(jī)制的有效性。

信任傳遞網(wǎng)絡(luò)模型與數(shù)學(xué)模型相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)更為直觀(guān),能夠通過(guò)有向加權(quán)圖的形式清晰地表現(xiàn)出主體間信任傳遞關(guān)系的走向;(2)模型抽象過(guò)程信息損失較少,同時(shí)能夠比較真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn);(3)能夠應(yīng)用于宏觀(guān)網(wǎng)絡(luò)層面信任傳遞問(wèn)題的研究,可以反映網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)主體的影響,多主體之間復(fù)雜的交互行為,可用于觀(guān)察隨時(shí)間推移,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間信任關(guān)系和信任度的演化情況。因此,信任傳遞網(wǎng)絡(luò)模型適用于研究主體數(shù)量較多,主體間信任關(guān)系比較復(fù)雜的信任傳遞問(wèn)題,在電子商務(wù)、在線(xiàn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)實(shí)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等研究領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

四、研究展望

盡管?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)信任傳遞問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究,但應(yīng)用信任傳遞模型解決實(shí)際問(wèn)題仍存在許多局限性。根據(jù)近年來(lái)信任傳遞模型相關(guān)研究的動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì),筆者預(yù)計(jì)信任傳遞模型的進(jìn)一步研究將會(huì)集中在以下幾方面:

1.信任傳遞模型主體行為規(guī)律分析。通過(guò)上文對(duì)信任傳遞模型的分析可以看出,如何更好地刻畫(huà)主體的主觀(guān)性,提高信任度計(jì)算的準(zhǔn)確性一直是信任傳遞模型研究的難點(diǎn)問(wèn)題,也是信任傳遞模型不斷改進(jìn)的動(dòng)力。隨著信任傳遞模型的應(yīng)用領(lǐng)域從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全[10,22]擴(kuò)展到電子商務(wù)和移動(dòng)商務(wù)領(lǐng)域,信任傳遞主體從缺乏個(gè)性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變成個(gè)性化極強(qiáng)的人,對(duì)信任傳遞主體主觀(guān)性的刻畫(huà)是否準(zhǔn)確以及信任傳遞模型能否反映主體的行為特點(diǎn),受到越來(lái)越多學(xué)者的重視。如果信任傳遞模型不能體現(xiàn)主體參與信任傳遞過(guò)程的特點(diǎn),對(duì)主體信任度的計(jì)算將失去準(zhǔn)確性,使模型失去應(yīng)用價(jià)值。因此,在構(gòu)建信任傳遞模型時(shí),可以先對(duì)特定情境下主體的心理和行為特點(diǎn)進(jìn)行分析。未來(lái)信任傳遞模型的研究,可以引入心理學(xué)和行為科學(xué)的相關(guān)研究結(jié)論,結(jié)合實(shí)證方法抽取主體的特性,來(lái)構(gòu)建能夠準(zhǔn)確反映主體行為特性的信任傳遞模型。

2.主體之間信任傳遞關(guān)系的度量方法研究。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,主體之間的關(guān)系是物與物之間的聯(lián)系。然而在電子商務(wù)、移動(dòng)商務(wù)特別是現(xiàn)實(shí)社會(huì)中,主體間的信任傳遞關(guān)系建立在人際關(guān)系基礎(chǔ)上,表現(xiàn)形式更為復(fù)雜,如電子商務(wù)中主體間存在交易關(guān)系、好友關(guān)系、關(guān)注關(guān)系以及具有相同興趣愛(ài)好處于同一個(gè)社區(qū)的鄰居關(guān)系等等。人與人之間的信任關(guān)系是構(gòu)成信任傳遞模型的重要的基本要素之一,對(duì)信任關(guān)系度量的準(zhǔn)確性直接影響模型的有效性。然而,由于信任關(guān)系的模糊性較強(qiáng),不同主體對(duì)信任關(guān)系強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的理解存在差異,直接進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查容易造成不同主體給出的分值之間不能比較的情況,往往難以得到可靠的調(diào)查結(jié)果,而且交互主體間的信任關(guān)系常常受到所在群體和外部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響,因此如何準(zhǔn)確度量主體之間的信任傳遞關(guān)系是信任傳遞模型研究的難點(diǎn)問(wèn)題。未來(lái)的研究可以將特定情境下主體間的信任關(guān)系進(jìn)一步細(xì)分為確定性較高的幾個(gè)組成部分,如交往頻率、交往時(shí)間等,以提高信任強(qiáng)度調(diào)查結(jié)果的可靠性,并通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)群體特征和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性與信任關(guān)系之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析,從不同側(cè)面度量主體之間的信任傳遞關(guān)系。

3.現(xiàn)實(shí)社會(huì)中特殊群體的信任傳遞模型及其應(yīng)用研究。信任傳遞模型在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域已取得一系列令人矚目的成果,但在電子商務(wù)、移動(dòng)商務(wù)和現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的應(yīng)用則相對(duì)比較局限。已有的信任傳遞研究結(jié)論——如信任度隨著信任鏈的增長(zhǎng)而遞減,以及信任傳遞模型大多建立在主體間已知的信任關(guān)系之上,根據(jù)信任關(guān)系的強(qiáng)度直接計(jì)算發(fā)起者最后得到的信任度,忽略了作為主體的人對(duì)信息的處理和加工過(guò)程,導(dǎo)致信任傳遞模型很難應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的問(wèn)題。信任傳遞模型在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中有較大的應(yīng)用空間,特別是針對(duì)某些內(nèi)部聯(lián)系比較緊密的特殊群體進(jìn)行研究,如農(nóng)民、學(xué)生和少數(shù)民族群體等,對(duì)于企業(yè)推銷(xiāo)商品、樹(shù)立品牌形象、推廣服務(wù)以及政府提高社會(huì)信任等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如何合理地抽象信任傳遞模型,使模型能夠反映現(xiàn)實(shí)社會(huì)中特殊群體信任的心理特點(diǎn)是未來(lái)的重要研究方向之一。信任傳遞模型能夠觀(guān)察主體之間的信任傳遞過(guò)程、預(yù)測(cè)主體信任度的變化,如何將信任傳遞模型應(yīng)用于解決企業(yè)特定的實(shí)際問(wèn)題,是信任傳遞模型應(yīng)用研究的重要研究方向。

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