物聯(lián)網(wǎng)中的個(gè)人隱私信息保護(hù)

物聯(lián)網(wǎng)中的個(gè)人隱私信息保護(hù)

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最近被提出。瑞典政府指出，物聯(lián)網(wǎng)（italianofinformationsecurity）是在互聯(lián)網(wǎng)上擴(kuò)展使用的東西和東西（m2m）之間信息交換和通信的網(wǎng)絡(luò)形式。該網(wǎng)絡(luò)通過射頻識(shí)別RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把嵌入了信息芯片的智能物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,從而實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。Delen的實(shí)證研究表明在物流、倉儲(chǔ)、人員識(shí)別等領(lǐng)域已經(jīng)開始使用這項(xiàng)技術(shù),對(duì)企業(yè)提高運(yùn)營效率、降低管理成本,增強(qiáng)企業(yè)競爭力等有顯著作用。依靠云計(jì)算技術(shù)的強(qiáng)大計(jì)算能力和交互通信能力,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被嵌入到人類周圍的所有物品中,各個(gè)相互獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)被連接成一個(gè)整體。這時(shí),IOT滲透到人們生活的方方面面,從交通導(dǎo)航到智能家居,從財(cái)產(chǎn)防盜到物流追蹤,在給人們提供巨大生活便利的同時(shí),個(gè)人隱私信息也被毫無保留地收集。IOT也仿佛成了一臺(tái)無處不在的監(jiān)控器,監(jiān)視著人們的一舉一動(dòng)。但是,隨著技術(shù)的進(jìn)步,IOT的應(yīng)用趨勢不可逆轉(zhuǎn)。隱私和安全問題作為IOT技術(shù)發(fā)展過程中的制約因素需要予以高度關(guān)注,而對(duì)個(gè)人隱私信息保護(hù)也勢在必然。面對(duì)不同的保護(hù)策略,企業(yè)將如何采取相應(yīng)的對(duì)策是一個(gè)值得研究的問題。1隱私保護(hù)的重要性隱私所包含的含義頗為廣泛,在詞典上和法律上有著眾多的解釋。對(duì)隱私問題的研究古已有之,據(jù)考證,基督教“圣經(jīng)”中就有關(guān)于隱私權(quán)的表述。1890年,美國法學(xué)家布蘭代斯和沃倫在哈佛大學(xué)的《法學(xué)評(píng)論》上,發(fā)表了一篇著名的論文《隱私權(quán)》(TheRighttoPrivacy),這是人類歷史上第一次明確提出隱私權(quán)。Westin指出,隱私指不愿告人或不便告人的事情;和別人無關(guān),關(guān)于自己的利益的事。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角研究隱私的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是以“理性人”的假設(shè)為基礎(chǔ),主張效率最大化原則,利用價(jià)格成本理論、合約理論、博弈論等工具來分析隱私的成本效益和信息配置。網(wǎng)絡(luò)上有一句經(jīng)典的名言:“你永遠(yuǎn)也不知道跟你聊天的是不是一條狗”,互聯(lián)網(wǎng)的興起,網(wǎng)絡(luò)隱私問題的研究方興未艾。很多學(xué)者從網(wǎng)絡(luò)隱私的保護(hù)、法律主體界定、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下隱私的特征等多角度進(jìn)行了研究。隱私有很多種,如信息隱私、交流隱私、個(gè)人范圍隱私等,但與IOT最相關(guān)的隱私有兩類:一類是信息隱私,它是關(guān)于個(gè)人身份、個(gè)體特征、信用狀況等的信息。商家通過搜集個(gè)人在消費(fèi)過程中使用信用卡、通信等方式暴露的個(gè)人身份信息,持續(xù)觀察、評(píng)估、追蹤并形成典型的顧客特征庫,實(shí)施具有價(jià)格歧視的精準(zhǔn)營銷。另一類是范圍隱私,它是指個(gè)體在活動(dòng)中所處的地點(diǎn)和周圍環(huán)境信息。商家通過讀寫附著在消費(fèi)者身邊的射頻芯片信息追蹤顧客,從顧客移動(dòng)路徑中推斷顧客行為,主動(dòng)提供商品信息給消費(fèi)者促成購買行為而獲取利潤。在IOT技術(shù)背景下,將RFID芯片嵌入到各種物品內(nèi),加上各種定位技術(shù)和識(shí)別手段,商家能夠獲得消費(fèi)者的個(gè)人信息,并將其存放在IOT數(shù)據(jù)倉庫中,這將導(dǎo)致個(gè)人隱私的外泄。試想一下,以前如果你使用現(xiàn)金購物,也不是商場的會(huì)員,那么商家是無法了解到你的私人信息的。然而,當(dāng)你的手機(jī)、衣服、錢包,甚至身體里的健康監(jiān)測芯片都連到網(wǎng)絡(luò)上以后,商家不經(jīng)過你的允許把這些信息存儲(chǔ)起來并上傳到網(wǎng)絡(luò),就像今日的搜索引擎百度、Google搜索資料一樣,個(gè)人信息已無隱私可言。更為關(guān)鍵的是,個(gè)人隱私信息的收集并不僅僅影響消費(fèi)者本人,由于對(duì)信息相關(guān)性的加工還會(huì)使整個(gè)社會(huì)福利分配產(chǎn)生變動(dòng)。Westin(1967)對(duì)個(gè)人信息的經(jīng)濟(jì)價(jià)值觀點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了論述。Posner主張不同種類的個(gè)人信息要區(qū)別對(duì)待:對(duì)私人財(cái)富要求保護(hù);公共物品則需要共享。Byford結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的特征分析了網(wǎng)絡(luò)隱私特點(diǎn)和價(jià)值。因此,為了保護(hù)個(gè)人隱私信息,IOT在技術(shù)上主要采用兩種方案:(1)硬件技術(shù)。包括銷毀式標(biāo)簽、阻塞式標(biāo)簽、電磁屏蔽和有源干擾等。(2)邏輯方法。即通過各種軟件加密技術(shù)(比如:散列函數(shù)、公鑰加密等)嵌入到RFID芯片和通訊設(shè)備內(nèi)部,從而預(yù)防信息泄露。另一方面,針對(duì)于隱私的保護(hù)(也包括網(wǎng)絡(luò)隱私),世界各國的法律也都作了很多規(guī)定。綜上所述,隱私作為個(gè)人信息的獨(dú)特表現(xiàn)形式,與人類自身的生活息息相關(guān),IOT的特點(diǎn)決定在個(gè)人隱私信息的搜集上已不存在任何技術(shù)障礙,從而如何更好地保護(hù)隱私(及其技術(shù)實(shí)現(xiàn))和消費(fèi)者利益就成了前面學(xué)者研究的重點(diǎn)。但是,作為新一代的網(wǎng)絡(luò)形式,IOT對(duì)企業(yè)來說意味著一場信息革命。面對(duì)個(gè)人隱私信息不同的保護(hù)策略,企業(yè)如何選擇?IOT技術(shù)又會(huì)怎樣影響企業(yè)的成本和收益?特別是IOT背景下由于個(gè)人隱私信息收集對(duì)消費(fèi)者行為特征的挖掘,會(huì)對(duì)企業(yè)的技術(shù)采納行為產(chǎn)生怎樣的經(jīng)濟(jì)影響?這些都是IOT推進(jìn)過程中安全防范和隱私保護(hù)面臨的經(jīng)濟(jì)管理問題。但據(jù)作者所知,從微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來研究IOT背景下個(gè)人隱私信息與主要參與者的策略選擇問題還沒有見到。而這對(duì)于國家大力推進(jìn)IOT應(yīng)用無疑有著重要的理論和實(shí)踐意義。故此,本文將從經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)格需求模型的視角對(duì)IOT背景下個(gè)人隱私信息保護(hù)策略選擇與企業(yè)技術(shù)采納決策行為的研究,主要研究成果包括:(1)建立了IOT技術(shù)背景下的個(gè)人隱私信息保護(hù)策略價(jià)格需求模型,分析了隱私信息保護(hù)策略的演化路徑,這對(duì)正確認(rèn)識(shí)和深入理解IOT背景下的隱私信息研究奠定理論基礎(chǔ);(2)把個(gè)人信息作為商品形式進(jìn)行定量分析,并將這種形式通過概率分布的函數(shù)形式描述出來,然后從微觀經(jīng)濟(jì)需求分析的基本理論出發(fā),計(jì)算分析成本效益關(guān)系,這為企業(yè)的策略選擇提供了計(jì)算基礎(chǔ);(3)以價(jià)格歧視理論為基礎(chǔ),分析了個(gè)人隱私信息收集導(dǎo)致的消費(fèi)者剩余變化,計(jì)算在新的技術(shù)背景下的策略均衡點(diǎn),為企業(yè)的決策行為提供依據(jù);(4)通過MATLAB對(duì)假設(shè)模型進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明企業(yè)面對(duì)不同的隱私信息保護(hù)策略應(yīng)相機(jī)而動(dòng),這對(duì)企業(yè)大力推進(jìn)IOT應(yīng)用實(shí)踐有著一定的指導(dǎo)作用。2模型的構(gòu)建和分析2.1其他構(gòu)成要素首先做出四點(diǎn)假定:(1)私人信息是商品;(2)個(gè)人在對(duì)待隱私的問題上是異質(zhì)的;(3)依靠IOT技術(shù),商家能夠收集到所需的個(gè)人信息,并能用這些信息減少企業(yè)運(yùn)營成本和采取價(jià)格歧視獲利;(4)備選方案在經(jīng)濟(jì)上對(duì)商家和消費(fèi)者來說都是可行的。經(jīng)濟(jì)模型的組成包括銷售企業(yè)、消費(fèi)者個(gè)人、備選策略、通過評(píng)估的市場均衡。企業(yè)處在一個(gè)完全競爭的市場上,競爭性市場中的不同主體導(dǎo)致不同的定價(jià)機(jī)制和價(jià)格水平,銷售商的成本包括固定成本和靜態(tài)變動(dòng)成本,同時(shí)加上存儲(chǔ)和管理費(fèi)用構(gòu)成該商品的總成本。銷售商通過使用IOT技術(shù),目標(biāo)是減少庫存和管理成本。當(dāng)然使用IOT技術(shù)同樣有費(fèi)用,但最終將會(huì)降低商品成本,也使得商品銷售價(jià)格下降。另外,一但收集到個(gè)人信息,就能針對(duì)不同消費(fèi)者使用價(jià)格歧視榨取消費(fèi)者剩余,獲取最大化利潤。對(duì)個(gè)人來說,模型涉及兩個(gè)因素:隱私的異質(zhì)性偏好和消費(fèi)商品組合。隱私偏好有一個(gè)域限影響,如果公司收集到的個(gè)人信息在域限以下,個(gè)人將在最低價(jià)格實(shí)現(xiàn)最大化消費(fèi);如果收集的信息在域限以上,那么個(gè)人將實(shí)施保護(hù)。而消費(fèi)者個(gè)人了解公司行動(dòng)的信息,所以他們能夠在最大化消費(fèi)和保護(hù)隱私達(dá)到域限值之間進(jìn)行選擇。個(gè)人保護(hù)隱私帶來的成本,使用IOT進(jìn)行物品質(zhì)量追蹤增加的成本,以及從獲取市場優(yōu)勢所得到的收益是影響企業(yè)進(jìn)行方案選擇的重要因素。正如前面所論述的,對(duì)于消費(fèi)者隱私的保護(hù),可以歸納為三種形式:一是企業(yè)自律,即采用IOT技術(shù)僅僅用于提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率而不挖掘其中的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;二是技術(shù)限制,即通過技術(shù)方法限制對(duì)所采集到的隱私信息的使用;三是法律管制,即在法律上強(qiáng)制規(guī)定使用隱私信息違法。實(shí)際上,這些方案并不是互相排斥的。法律管制在增加企業(yè)違法成本的同時(shí)可能需要通過技術(shù)手段提供更多的預(yù)防措施,而技術(shù)手段的預(yù)防也要求IOT參與各方加強(qiáng)自我監(jiān)督。本文把三種策略分開,只是讓分析脈絡(luò)更加清晰。圖1對(duì)上述提及的各個(gè)要素進(jìn)行了描述?？傊?公司利潤、產(chǎn)品數(shù)量、信息收集數(shù)、消費(fèi)者福利變化將追隨策略變化,即在所有水平上的最終成本和收益可能會(huì)發(fā)生替代效應(yīng),這些結(jié)果通過定量計(jì)算得到每個(gè)方案的均衡條件。2.2個(gè)體真實(shí)消費(fèi)個(gè)人變量通過消費(fèi)偏好和隱私保護(hù)描述出來,展現(xiàn)在一個(gè)變量需求曲線上。每個(gè)人有唯一的需求曲線,它在收入和隱私偏好之間構(gòu)成一個(gè)函數(shù)關(guān)系。相同的最初個(gè)人信息水平M0存在所有的個(gè)體中,全部個(gè)體的隱私品味構(gòu)成一個(gè)正態(tài)分布的隨機(jī)曲線,代表大量的那些個(gè)體想要保護(hù)的個(gè)人信息Ml,這個(gè)值小于或等于最初的個(gè)人信息水平M0.Ml可能是負(fù)的,表示一個(gè)個(gè)體愿意出售所有的個(gè)人信息。另外,用另一個(gè)正態(tài)分布的隨機(jī)函數(shù)來表示收入的名義值。名義收入和隱私品味的取值在[-1,1],對(duì)于不同的個(gè)體,產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的收入I.這個(gè)真實(shí)的收入被用來購買在價(jià)格PC下的組合商品C的價(jià)值量QC.C的消費(fèi)服從于兩個(gè)限制因素(這里M表示一個(gè)公司收集所有個(gè)人信息的實(shí)際數(shù)量):(1)M0-M≥Ml,即公司不能夠收集超過個(gè)人愿意放棄的信息。如果公司希望信息數(shù)量M超過閾限,個(gè)人將為了保護(hù)他們自己的隱私而減少消費(fèi)。對(duì)于這些個(gè)體,公司所能收集到的信息最多只能達(dá)到閾限值。(2)需求,本研究對(duì)第J個(gè)個(gè)體的需求分布假設(shè)是如下函數(shù)形式:式中:PC為供求均衡價(jià)格;Pn為消費(fèi)保護(hù)隱私價(jià)格;Ij為第j個(gè)消費(fèi)者的收入;Qc為供求均衡銷量;T、U為需求曲線的一階系數(shù)和二階系數(shù)。在式(1)中,當(dāng)Ml≥M0-M,公司收集的信息少于個(gè)人愿意放棄的部分,需求變?yōu)橐环N簡單形式:當(dāng)M0-M≥Ml,公司選擇將依賴于個(gè)人需求,在均衡分析中處于弱勢方。相反,如果公司能夠收集的信息少于消費(fèi)者愿意放棄的信息,那么公司能夠按照式(2)銷售商品,獲得均衡極限(利潤最大化)。綜上,按照個(gè)體隱私品味分成三個(gè)組:(1)當(dāng)Ml≥M0-M的個(gè)體將在最低價(jià)格上按照式(2)最大化消費(fèi)。(2)當(dāng)M0-M≥Ml且保護(hù)信息的成本小于零售價(jià)格差異的,個(gè)體將用一些錢保護(hù)隱私,如果保護(hù)成本是低的,或者信息被保護(hù)的數(shù)量是小的,企業(yè)按照式(1)的獲取消費(fèi)者剩余進(jìn)行銷售。(3)當(dāng)M0-M≥Ml且保護(hù)信息的成本大于零售價(jià)格差異的,個(gè)體將按照式(2)需求特性從銷售商處進(jìn)行消費(fèi)。即如果保護(hù)隱私的成本也是高的,或者被保護(hù)的信息數(shù)量是大的,這種情況就會(huì)發(fā)生。2.3b計(jì)算成本時(shí),公司的固定成本b公司處在一個(gè)競爭性市場,能夠自由選擇供應(yīng)商和客戶群體,成本函數(shù)如下:式中:(C-總成本;F-固定成本,隨所選方案y變化;B-一階變動(dòng)成本;D-二階變動(dòng)成本,與信息量和備選方案有關(guān);Ptag-標(biāo)簽價(jià)格;Ps-物流環(huán)節(jié)價(jià)格)這里,公司有一個(gè)固定成本F,線性變動(dòng)成本B,二階變動(dòng)成本D.固定成本F按照不同的選擇方案而定,即每個(gè)方案有一個(gè)固定成本,它與是否采用IOT技術(shù)相聯(lián)系。線性變動(dòng)成本B等于按照Ps價(jià)格購買的組合商品;另一部分價(jià)格構(gòu)成是外生的附加標(biāo)簽價(jià)格Ptag,當(dāng)有一定量的標(biāo)簽被應(yīng)用后,隨著使用數(shù)量的增加,標(biāo)簽價(jià)格下降。高階成本成分D,像運(yùn)輸和倉儲(chǔ)物流這樣的成本增長率是超線性的(為簡單起見,這里假設(shè)是二階的)。D同時(shí)也是備選方案和公司收集的信息數(shù)量的一個(gè)函數(shù),因?yàn)榉桨改軌蛑赋鲇卸嗌傩畔⒈皇占?、存?chǔ)和使用,它影響了潛在成本節(jié)省。另外,越多的信息被公司收集,通過改善庫存效率,節(jié)省更多成本。通常,由于規(guī)模效益的原因,公司成本隨著市場的擴(kuò)大以及競爭性的供應(yīng),總體成本是降低的。2.4產(chǎn)品歧視程度正如前面討論的,通過使用IOT,公司能夠收集消費(fèi)者信息挖掘消費(fèi)者的消費(fèi)偏好和購買行為特征,改善庫存效率降低成本,為企業(yè)實(shí)施價(jià)格歧視提供了機(jī)會(huì)。這樣就使得公司能夠獲取額外的消費(fèi)者剩余。比如,公司通過IOT技術(shù)手段識(shí)別那些愿意支付裹高價(jià)格的顧客,從而提供歧視價(jià)格策略獲取額外的收入。本文價(jià)格歧視的數(shù)量與信息收集的數(shù)量和用戶所能獲得的最大利益相關(guān)。做一個(gè)模擬運(yùn)行函數(shù)Z=f(q,p)是一個(gè)線性函數(shù),線性的比例被用來作為一個(gè)額外的公司收入和信息收集數(shù)量的比例(假設(shè)所有可用的信息都能被收集)。如圖中,Qe和Pe各自代表市場均恒價(jià)格和數(shù)量。如果沒有價(jià)格歧視,收入是簡單的形式如圖中的矩形PeQe,在P=Pe以上的三角形部分既是消費(fèi)者剩余,剩余的數(shù)量能夠依據(jù)消費(fèi)者需求曲線與P=Pe圍成的三角形直接計(jì)算出來,在本研究中(CS表示消費(fèi)者剩余):令I(lǐng)a=Ij-PN(ML,j-M0+M),則因此,實(shí)際總的收入是:這里,N/N0是個(gè)體總信息量和公司實(shí)際能收集的信息量百分比。2.5由信息收集產(chǎn)生的利潤競爭性市場上,供給和需求導(dǎo)致市場均衡,這個(gè)均衡是通過公司作出的每個(gè)策略以及不同的環(huán)境變量所決定的。結(jié)果,在是否采用IOT技術(shù)的方案選擇下,公司的收入和利潤是不同的,也將影響消費(fèi)者剩余。個(gè)體將按照需求曲線進(jìn)行消費(fèi),同時(shí)受到公司收集信息的意向調(diào)節(jié),這個(gè)在前面已經(jīng)描述過了。當(dāng)企業(yè)處于壟斷地位的時(shí)候,競爭者被排除在市場之外。壟斷者沒有收集信息的需求,并不收集信息,而是僅僅按照最大化獲取利潤而決定價(jià)格和數(shù)量(即需求曲線在MC=MR處設(shè)置即可)。后來,壟斷者發(fā)現(xiàn),收集個(gè)人信息并且對(duì)個(gè)人進(jìn)行價(jià)格歧視能夠獲得超額利潤,于是壟斷者通過價(jià)格和信息數(shù)量來增加新的利潤來源,最大化利潤,下面我們對(duì)此進(jìn)行計(jì)算。采用IOT技術(shù)后企業(yè)利潤由原市場均衡點(diǎn)的收入加上因信息收集而帶來的消費(fèi)者剩余減去企業(yè)成本,即:因?yàn)镮a=Ij-PN(ML,j-M0+M)且Pe=Ij-TQeU,j,則則最終的一階均衡條件為:由上式可看出,在IOT環(huán)境下,銷售商的供求均衡點(diǎn)不僅僅受到傳統(tǒng)需求曲線的影響,還與企業(yè)能夠收集到的消費(fèi)者信息有關(guān),并且通過掠奪消費(fèi)者剩余獲得。如圖1所示,因?yàn)槭褂昧薎OT技術(shù),消費(fèi)者信息完全被收集,如果沒有保護(hù)措施,供求均衡點(diǎn)由A點(diǎn)變動(dòng)到D點(diǎn);相反,如果采用了完全的保護(hù)措施,企業(yè)將會(huì)支付更多的成本而不能獲得收益,供求均衡點(diǎn)由A點(diǎn)變動(dòng)到C點(diǎn);這兩種情況都不是均衡狀態(tài)。只有在B點(diǎn),適度的信息保護(hù)與信息共享,才能有效提高經(jīng)濟(jì)效率,實(shí)現(xiàn)總體福利最大化。(2.6節(jié)通過仿真對(duì)這個(gè)變化進(jìn)行描述。)實(shí)際上,影響銷售商采納IOT技術(shù)的因素很多,包括網(wǎng)絡(luò)外部性、生產(chǎn)商采納IOT技術(shù)策略、技術(shù)成熟度等。朱培建等研究表明網(wǎng)絡(luò)外部性越大企業(yè)越會(huì)更快采用IOT技術(shù)。隨著時(shí)間的推移以及技術(shù)的成熟,采用IOT技術(shù)的成本會(huì)降低,企業(yè)采用的可能性也更大。本研究中,我們主要考慮企業(yè)與消費(fèi)者之間的利益均衡關(guān)系,特別是隱私信息對(duì)企業(yè)采納IOT技術(shù)的影響問題,綜合考慮上述因素的影響,式(7)的均衡條件將發(fā)生變動(dòng)。2.6計(jì)算均衡價(jià)格為驗(yàn)證所建立的經(jīng)濟(jì)模型,用MATLAB2007編程對(duì)模型進(jìn)行了仿真,表1是關(guān)于模型中參數(shù)選擇的說明。仿真過程先通過式(7)計(jì)算策略均衡下的銷售量Q,然后代入式(6)計(jì)算企業(yè)在該策略下的總收入,最后在式(1)中計(jì)算均衡價(jià)格。選取128個(gè)參數(shù)組合,得到模擬仿真如圖3所示。由仿真結(jié)果可見,在策略I情況下,企