[論文レビュー] Crowdsourcing Dilemma

Victor Naroditskiy, Nicholas R. Jennings+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2013

Mobile Crowdsensing and Crowdsourcing参考文献 57被引用数 9

ひとこと要約

本稿は、競争的状況下におけるクラウドソーシングの生産性と破壊的攻撃への脆弱性の戦略的トレードオフを分析するゲーム理論的モデルを提示する。攻撃が例外的ではなく、一般的であることが判明し、攻撃コストを引き上げることで逆に結果が悪化するという逆説的現象が生じる。これは、高コストの抑止戦略よりも低被害の状況のほうがクラウドソーシングに適していることを示唆する。

ABSTRACT

Crowdsourcing offers unprecedented potential for solving tasks efficiently by tapping into the skills of large groups of people. A salient feature of crowdsourcing---its openness of entry---makes it vulnerable to malicious behavior. Such behavior took place in a number of recent popular crowdsourcing competitions. We provide game-theoretic analysis of a fundamental tradeoff between the potential for increased productivity and the possibility of being set back by malicious behavior. Our results show that in crowdsourcing competitions malicious behavior is the norm, not the anomaly---a result contrary to the conventional wisdom in the area. Counterintuitively, making the attacks more costly does not deter them but leads to a less desirable outcome. These findings have cautionary implications for the design of crowdsourcing competitions.

研究の動機と目的

• クラウドソーシングによる生産性の向上と、競争的状況下での破壊的攻撃への脆弱性の戦略的トレードオフを分析すること。
• 合理的な戦略的インcentiveのもとで、クラウドソーシングコンペティションにおける悪意ある行動が異常であるのか、それとも一般的な現象であるのかを調査すること。
• 攻撃コストと被害レベルが、参加者がクラウドソーシングを行うか攻撃を行うかをどう決定するかに与える影響を検討すること。
• 悪意ある行動が、競争的クラウドソーシングにおける社会的福祉と均衡結果に与える影響を評価すること。
• 今後のクラウドソーシングコンペティションの設計に役立つインサイトを提供すること、特に抑止戦略の意図しない副作用を軽減すること。

提案手法

• 2つのリスク中立的企業がタスクを解決するために競争する形式的ゲーム理論的モデル。両者は閉鎖型（S）またはオープン型（C）の戦略を選択する。
• プレイヤーは互いの戦略選択を完全に観測可能であり、攻撃は相手のクラウドソーシング進捗を標的にする。
• 本モデルは、解決の質が一様分布に従うと仮定し、被害を攻撃が進捗を攪乱できる範囲として定義する。
• 均衡分析は、ペイオフ行列と期待効用計算を用い、対称的および非対称な戦略プロファイルに焦点を当てる。
• 攻撃コスト（c）と被害（d）の影響を分離し、均衡選択と攻撃頻度への影響を分析する。
• CC（両者ともクラウドソーシング）、SS（両者とも閉鎖型）、および混合戦略が均衡となる条件を分析し、攻撃のインセンティブに注目する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 クラウドソーシングコンペティションにおける悪意ある行動は、合理的な均衡結果として成立するのか、それとも異常な現象なのか？
• RQ2 攻撃を開始するコストを引き上げると、競争的クラウドソーシングにおける攻撃の発生確率と頻度にどのような影響を与えるか？
• RQ3 攻撃による被害の大きさと、プレイヤーが採用する均衡戦略との間にどのような関係があるか？
• RQ4 どのような条件下でクラウドソーシングが一意的な均衡戦略となるのか、また、破壊的インcentiveのため失敗する状況はいつか？
• RQ5 攻撃コストと被害レベルが、競争的クラウドソーシングにおける社会的福祉と全体的な効率性にどのように同時に影響を与えるか？

主な発見

• 合理的なプレイヤーが互いにクラウドソーシングしている状況で、性能が近い場合、常に攻撃のインセンティブが生じるため、悪意ある行動は異常ではなく、一般的な現象である。
• 攻撃コストを引き上げても攻撃が抑止されない。むしろ攻撃の頻度が増加し、総合的なコストが上昇し、結果として効率が低下する均衡が生じる。
• 攻撃コストが高い場合、CC（両者ともクラウドソーシング）の均衡は可能ではあるが、優位ではない。一方、SS（両者とも閉鎖型）も依然として有効な均衡であり、クラウドソーシングを行う明確なインセンティブがないことが示唆される。
• 低被害レベル（d < 1/2）では、クラウドソーシングが一意的な均衡戦略となる。これは、攪乱の脅威が小さく、攻撃インセンティブが弱いためである。
• 両者がクラウドソーシングしている場合、攻撃コストに関わらず、攻撃の期待数は常に1に保たれる。これは、コストの上昇が攻撃頻度を減らさないことを示している。
• 社会的福祉が最大になるのは、両企業がクラウドソーシングを行わない（SS結果）場合である。これは、攻撃インセンティブと関連コストが完全に排除されるためであり、生産性の低さを除けば、最も効率的な結果となる。