Efficiency of Truthful and Symmetric Mechanisms in One-sided Matching
我们研究了真实和对称机制在具有{ \em二分偏好}和{ \em归一化von Neumann-Morgenstern偏好}的单侧匹配问题中的效率(就社会福利而言)。我们特别感兴趣的是众所周知的{ \em随机串行独裁}机制。对于二分法的偏好,我们首先表明,真实的,对称的和最优的机制存在,如果棘手的机制是允许的。然后,我们提供了一个连接到在线二分匹配。利用这种联系,可以设计出真实、对称且易于处理的机制,提取最大社会福利的0.69,这在代理人不具有对抗性的假设下有效。在没有这个假设的情况下,我们证明了随机序列独裁总是返回一个分配,其中期望的社会福利至少是最大社会福利的三分之一。对于规范化冯诺伊曼-摩根斯坦的偏好,我们表明,随机序列独裁总是返回一个分配,其中预期的社会福利至少是$\frac{1}{e}\frac{ν(\opt)^2}{n}$,其中$ν(\opt)$是最大的社会福利和$n$是代理和项目的数量。在硬度方面,我们表明,没有真实的机制可以实现比$\frac{ν(\opt)^2}{n}$更好的社会福利。
2014-09-17 cs.GT
Maximizing Nash Social Welfare under Two-Sided Preferences
本文研究双边偏好多对一匹配下的纳什社会福利最大化问题,证明其在强受限条件下仍为NP难,并设计了参数化、近似算法及受限场景下的专用算法。
2023-12-14 cs.GT
Truthful ownership transfer with expert advice: Blending mechanism design with and without money
当一家公司进行合并或转让其所有权时,现有的管理机构对哪个买家应该作为新的所有者接管有意见。类似的情况发生在分配大型体育赛事的主办方时,比如世界杯或奥运会。在所有这些情况下,外部投标人的价值观与内部专家的意见同样重要。出于这种情况下,我们认为社会福利最大化的方法来设计和分析真实的机制在{ \em混合社会选择}设置,付款可以强加给投标人,但不是专家。由于这个问题是有和没有货币转移的机制设计的组合,因此不能应用像VCG这样的经典解决方案,这使得它成为一个新的机制设计问题。我们考虑一个专家和两个投标人的简单但基本的情况下,并提供严格的近似保证的最优社会福利。我们区分使用序数和基数信息的机制,以及基于双方之一(投标人或专家)或双方的决策机制。我们的分析表明,基数设置是相当丰富的,并承认几个非平凡的随机真实的机制,也允许接近最优的福利保障。
2020-02-21 cs.GT
Two Birds With One Stone: Fairness and Welfare via Transfers
我们研究了在一组代理人之间划分一组不可分割的商品的问题。该领域研究的主要目标是实现两个目标之一:公平或效率。在公平方面,无嫉妒是经济学中的核心公平标准,但当商品不可分割时,无嫉妒的分配通常不存在。最近的一系列研究表明,如果在系统中引入少量同质的可分物品(货币),或者等价地,如果允许代理人之间的转移支付,就可以实现无嫉妒。因此,一个自然要探讨的问题是,转移支付是否可以用来提供高福利,而不是嫉妒,如果可以的话,需要转移多少钱。我们发现,对于一般的单调估值,总是存在一个分配与转让,是嫉妒免费的,其纳什社会福利(NSW)至少是一个$e^{-1/e}$-分数的最优纳什社会福利。此外,当代理商有附加的估值,一个嫉妒免费分配可忽略不计的转移,其NSW是在一个常数的最佳因素,可以在多项式时间。因此,我们表明,看似不相容的目标,公平和高福利,可以同时通过转移支付,即使是一般的估值,当福利目标是新南威尔士州。另一方面,我们表明,类似的结果是不可能的功利社会福利:任何羡慕免费分配,实现最优福利的一个恒定的分数需要不可忽略的转移。为了补充这一结果,我们提出了算法,计算一个嫉妒免费分配与给定的目标福利和有界的转让。
2021-06-01 cs.GT
Welfare Distribution in Two-sided Random Matching Markets
研究了双边随机匹配市场中的福利结构。在该模型中,每个代理人都有一个潜在的个人得分,每个代理人在市场的另一边,她的偏好遵循基于这些得分的logit模型。在连续条件下,我们提供了一个严格的描述稳定的结果。首先,我们确定一个内在的适合每个代理,代表她在市场上的相对竞争力,独立的实现稳定的结果。内在适应度值对应于使潜在互矩阵双随机所需的缩放系数,其中潜在分数可以被解释为配对被匹配的先验概率。第二,在每一个稳定(甚至近似稳定)的匹配中,市场每一边的福利或代理人的排名,当按其内在适应度进行缩放时,具有近似指数的经验分布。此外,市场一侧的代理人的平均福利足以决定另一侧的平均福利。总的来说,每个代理的福利是由一个全局参数,她的内在健身,和一个外在的因素与指数分布在人口。
2023-02-16 cs.GT econ.TH
New algorithms for matching problems
标准的双边和单边匹配问题,以及与之密切相关的择校问题,已经从公理化的观点得到了广泛的研究。少数的算法占主导地位的文献。对于双侧匹配,Gale-Shapley算法;对于单侧匹配,(随机)串行独裁和概率串行规则;对于学校选择,Gale-Shapley和波士顿机制。这些算法占主导地位的主要原因是它们在效率和防策略性概念方面的良好(最坏情况)公理行为。然而,如果我们将焦点转移到公平性、社会福利、不相容公理之间的权衡和平均情况分析,这些算法是否是最优的还远未可知。我们调查新的算法,其中几个还没有出现(据我们所知)在文献中。我们给出了一个统一的介绍,其中算法的2边匹配产生1边匹配算法在一个系统的方式。除了公理性质,我们调查代理福利使用理论和计算方法。我们发现,一些新的算法是值得考虑的某些应用程序。特别是,当考虑真实偏好下的福利时,一些新算法的性能优于经典算法。
2017-03-13 cs.GT
Bulow-Klemperer-Style Results for Welfare Maximization in Two-Sided Markets
我们考虑双边市场中的福利最大化问题,使用简单的机制是先验独立的。Myerson-Satterthwaite不可能性定理表明,即使是双边贸易,也没有一种可行的(IR,真实的,预算平衡的)机制具有与最优但不可行的VCG机制一样高的福利,该机制实现了最大福利,但存在赤字。另一方面,最优可行机制需要根据贝叶斯先验进行仔细调整,并且非常复杂,无法精确描述。我们提出了Bulow-Klemperer式的结果,以规避这些障碍,在双重拍卖市场。我们建议使用买方交易减少(BTR)机制,McAfee机制的变体,这是可行的和简单的(特别是,确定性,真实,先验独立,匿名)。首先,在买方和卖方的价值被独立同分布抽样的情况下。从相同的分布,我们表明,对于任何规模的任何这样的市场,BTR与一个额外的买家,其价值是从相同的分布抽样期望福利至少高达在原始市场的最优。然后,我们转移到一个更一般的设置,买方的价值是从一个分布和卖方从另一个抽样,重点放在买方的分布一阶随机支配卖方的情况下。我们目前的买家,当添加的数量上的界限,保证BTR在增强市场的福利至少高达原始市场的最优。我们的下界扩展到一个大类的机制,我们所有的结果扩展到添加卖家而不是买家。此外,我们提出了积极的结果,在一个样本的定价福利最大化的双边市场在上述两种设置下,据我们所知,这是第一次抽样结果在这种情况下的有用性。
2019-12-23 cs.GT econ.TH
Improving Welfare in One-sided Matching using Simple Threshold Queries
University of Toronto(多伦多大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
我们研究单侧匹配问题,其中$n$代理有偏好的$m$对象,他们每个人都需要被分配到最多一个对象。大多数关于这类问题的工作都假设代理人只有顺序偏好,并且通常目标是计算满足某种经济效率概念的匹配。然而,在现实中,代理可能有一些偏好强度或基数效用,例如,表明他们喜欢一个物体胜过另一个物体,不考虑这些可能会导致福利损失。虽然一种可能解释这些的方法是直接向代理人询问这些信息,但这种启发过程在认知上要求很高。因此,我们专注于学习更多关于他们的基数偏好使用简单的阈值查询,询问代理,如果他们的价值大于一定的值的对象,并使用这反过来拿出一个匹配的算法,对于一个特定的经济概念$X$,满足$X$,也实现了一个很好的近似满足$X$的所有匹配之间的最佳福利。我们专注于经济效率的几个概念,并着眼于自适应和非自适应算法。总的来说,我们的研究结果表明,如何可以提高福利,甚至非自适应地要求每个对象的代理只有一位额外的信息。
2021-07-12 cs.AI cs.GT
Double-Sided Energy Auction Equilibrium Under Price Anticipation
研究了有买卖代理人参与的均衡公平双边能量拍卖问题。假设电网在孤岛模式下运行。一个分布式拍卖算法,可以实现的聚合器,以及一个可能的方法,代理人可以近似的价格预期被认为是。分析了由于价格预期而产生的均衡条件。一个修改后的拍卖,以减轻由于这种行为的效率损失的建议。这种改进的拍卖允许代理人的总社会福利任意接近于价格接受代理人所能达到的社会福利。接下来,当聚合器收集每单位的能源交易的附加费价格的均衡条件进行检查。一个双目标优化问题,考虑到代理商的社会福利以及聚合器的附加费收入。广泛的模拟,证实了理论分析的结果,报告。
2016-05-21 cs.GT
Pairwise Stability in Two Sided Market with Strictly Increasing Valuation Functions
本文针对双边匹配市场,在估值函数严格递增且货币离散的条件下,设计算法证明了成对稳定匹配的存在性。
2017-04-04 cs.GT math.CO
Stable Matching under Matroid Rank Valuations
研究医院具有拟阵秩估值、医生具有序数或基数偏好的双边匹配,提出保证稳定性与策略防护性的顺序分配算法,并证明最大化医院纳什福利的稳定分配是NP困难的。
2025-02-27 cs.GT
Truthful Mechanisms for Two-Sided Markets via Prophet Inequalities
我们设计了双边市场中福利最大化的新机制。也就是说,有买家愿意购买物品和卖家最初持有物品,两者都是理性和战略性的,以实现效用最大化。我们的机制是基于双边市场和先知不平等之间的强大对应关系而设计的。它们满足个体理性、主导策略激励相容性、均衡约束,并给出了最优社会福利的常数因子近似。我们改进了以前的结果,在几个设置:我们的主要重点是拟阵双拍卖,其中获得一个项目的买家集需要是独立的拟阵。我们构建了两个机制,第一个是一个$1/3$ -近似的最优社会福利满足强平衡,并要求代理商在一个定制的顺序进行交易,第二个是一个$1/2$ -近似,弱平衡,并能够处理在线到达由对手。此外,我们构造了常数因子近似双边市场时,买家需要满足背包约束。此外,在组合双向拍卖,买家有估价功能的项目束,而不是只对一个项目感兴趣,使用类似的技术,我们设计了一个机制,这是一个$1/2$ -近似的最佳社会福利,强平衡,可以处理在线到达的代理在一个对抗的顺序。
2021-05-31 cs.DS cs.GT
High Welfare Matching Markets via Descending Price
研究双边匹配的货币机制设计,提出基于降价的Marshallian Match机制并证明其在正估值下具有恒定无政府价格,同时扩展至信息成本与超图模型,负估值下引入近似稳定性但常数因子福利保证仍待解决。
2022-04-28 cs.GT
Regularized Proportional Fairness Mechanism for Resource Allocation Without Money
JPMorgan AI Research(摩根大通人工智能研究院)
针对无货币资源分配中比例公平机制可利用性过高的问题,本文提出正则化比例公平网络RPF-Net,通过学习最可利用分配来正则化PF输出,在保持社会福利的同时降低虚报激励,并给出泛化保证与实验验证。
2025-01-02 cs.GT cs.LG
Combinatorial Auctions without Money
计算机机制设计试图将计算和激励结合起来,主要是通过利用设计者和自私代理之间的货币转移。这主要是因为在没有钱的情况下,很少能做到强制真实。然而,在某些情况下,金钱是无法获得的,在道德上是不可接受的,或者可能只是与机制的目标不一致。例如,在组合拍卖(CA)中,该领域的典型问题,我们的目标是最大化社会福利的解决方案,但仍然要求社会确保真实性。此外,CA的真实性已经很难理解的情况下,投标人碰巧只对两套不同的货物感兴趣。我们专注于设计激励兼容CA没有钱在一般设置的$k$ -头脑投标人。我们交易货币转移,观察到该机制可以检测投标人的某些谎言:即,我们学习真实的CA,有验证,没有钱。我们证明了一个真实的机制,这使得一个有趣的平行与CA的钱为一心一意的投标人的情况下理解。然后,当集合和估值是竞标者的私人知识时,我们给出了通过确定性或随机真实机制获得的逼近比的许多上界。(Most在多项式时间中运行,并返回具有(几乎)最佳可能近似保证的解决方案。我们补充这些积极的结果与一些下界(其中一些基本上是紧的),在更容易的情况下举行的公共集。因此,我们提供了一个几乎完整的图片真实近似CA在这个一般设置与多维投标人。
2013-10-01 cs.GT
Approximately Efficient Two-Sided Combinatorial Auctions
单边市场的机制设计在经济学和计算机科学中已经研究了几十年。最近,人们越来越关注双边市场的机制,在这种机制中,买方和卖方采取战略行动。对于双边市场,Myerson和Satterthwaite的一个不可能性结果表明,没有一种机制可以同时满足个体理性(IR)、激励相容(IC)、强均衡(SBB)和有效性。另一方面,重要的应用,网络广告,股票交易和频谱分配,需要我们考虑双边组合拍卖,其中买方有偏好的项目的子集,和卖方可能会提供多个异构项目。对于这种双边组合市场,迄今为止还没有有效的机制。这项工作提供了第一个IR,IC和SBB机制,提供了一个O(1)-近似的双边市场的最优社会福利。初始构造产生了这样的机制,但暴露了传统SBB概念中的概念问题。这导致我们定义了更强的直接贸易强预算平衡(DSBB)概念。然后,我们继续设计IR,IC,DSBB的机制,并再次提供一个O(1)-近似的最佳社会福利。我们的机制适用于任何数量的XOS估价的买家-一个类之间的次模和次加函数-和任何数量的卖家。我们提供了一个机制,是主导策略激励兼容(DSIC),如果卖方每个都有一个项目出售,和一个是baidu激励兼容(BIC),如果卖方持有多个项目,并有附加的估值超过他们。最后,我们提出了一个DSIC机制的情况下,所有的买家和卖家的估值函数是可加的。
2021-03-08 cs.GT
Two-sided Market Design Meets Autobidding
Yale University(耶鲁大学);Google Research(谷歌研究);Stanford University(斯坦福大学)
本研究开创双边市场自动出价机制设计,证明无先验下效用诚实机制对LGFT有无界PoA,但提出在分布信息下实现激励相容、个体理性、预算平衡及最优流动性福利的双边机制,适用于匹配市场。
2026-10-01 cs.GT
Truthful Fair Division under Stochastic Valuations
Google Research(谷歌研究院);Purdue University(普渡大学);Harvard University(哈佛大学)
在随机估值下,研究了诚实机制在公平分配和效率上的表现,提出DSIC机制在不同情况下实现福利近似和公平性。
2026-02-12 cs.GT
Game-Theoretic Design of Optimal Two-Sided Rating Protocols for Service Exchange Dilemma in Crowdsourcing
尽管众包越来越受欢迎,也有成功的例子,但当集体努力因精心策划的破坏而脱轨或严重受阻时,它就失去了光环。当自利用户之间不合作时,服务交换困境出现,在短视均衡下社会福利为零。传统的评级协议是不能有效地克服社会不良的均衡,由于众包的特定功能:大量的匿名用户具有不对称的服务需求,不同的服务能力,并动态加入/离开一个众包平台与不完善的监控的低效率。在本文中,我们开发的双边评级协议,以刺激自利用户之间的合作,其中包括一个推荐策略和评级更新规则的第一个博弈论设计。推荐策略根据内在参数从三个预定义的计划中推荐期望的行为,而评级更新规则涉及两个用户的评级更新,并使用不同的惩罚来惩罚具有不同评级的用户。通过量化可持续的社会规范的充分必要条件,我们制定的问题,设计一个最佳的双边评级协议,最大化的社会福利在所有可持续的协议,提供设计最佳的双边评级协议和低复杂度的算法,以选择最佳的设计参数的交替方式。最后,评估结果表明,我们的协议设计的服务交换困境的众包的有效性和有效性。
2018-03-03 cs.GT
Pareto-Efficient Multi-Buyer Mechanisms: Characterization, Fairness and Welfare
Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学);Peking University(北京大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本文研究了多买家机制的帕累托效率,证明在特定分布下,KS解在公平性和效率上表现更优。
2026-02-12 cs.GT
Incentivizing Exploration with Heterogeneous Value of Money
最近,Frazier等人提出了一个自然模型,用于对不同的先验未知选项进行众包探索:委托人对一群代理人的长期福利感兴趣,这些代理人在多臂强盗环境中一个接一个地到达。然而,每个代理人都是短视的,所以为了激励他探索具有更好长期前景的选项,委托人必须向代理人提供资金。Frazier等人证明了一类简单的策略,称为时间扩展策略,在最坏的情况下是最优的,并描述了他们的收益-回报权衡。以前的工作假设所有的代理人都是平等和一致的经济激励。在现实中,代理人可能对金钱有不同的效用。因此,我们扩展了弗雷泽等人的模型。允许代理人有异质性和非线性效用的钱。委托人通过一个或多或少具有信息性的信号被告知代理人的权衡。我们的主要结果是表明,一个凸规划可以用来推导出一个信号依赖的时间扩展的政策,实现最好的拉格朗日奖励在最坏的情况下。最坏情况下的保证匹配所谓的“钻石在粗糙”的情况下,保证匹配的证明是基于显示两个不同的凸规划有相同的最佳解决方案,这些特定的情况。这些结果也扩展到Frazier等人的预算情况。我们还证明了最优策略对于信息是单调的,即,最优策略的近似比随着信号变得更具信息性而提高。
2015-12-28 cs.GT
The Anarchy of Scheduling Without Money
考虑了在不允许付款的情况下,以最小化最大完工时间为目标的$n$策略无关机器上的排序问题。我们采用在[Koutsoupias,Theory Comput.在这个意义上,机器受到她的声明的约束,如果她被分配了一个特定的任务,那么她将不得不执行它至少等于她报告的时间,即使她的私人,真正的处理能力实际上更快。我们提供了一个(非真实的)随机算法,其纯无政府状态的价格是任意接近$1$的情况下,一个单一的任务和接近$n$,如果它是独立地应用到调度许多任务。以前的工作考虑了真实性的约束,并证明了$(n+1)/2$对一个任务的紧逼近比,它推广到$n(n+1)/2$对许多任务。此外,我们重新审视的真实性的情况下,降低了许多任务的近似比为$n$,渐近匹配的最佳已知的下限。这是通过迂回到放松,分数版本的问题,我们也能够提供一个最佳的近似比$1$。最后,我们提到,我们所有的算法实现最佳比率的$1$的社会福利的目标。
2018-12-04 cs.GT
Truthful Assignment without Money
我们研究了真实机制的设计,不使用支付的广义分配问题(GAP)及其变种。GAP的一个实例由一个二分图组成,一边是作业,另一边是机器。机器有容量,边有值和大小;目标是构造一个福利最大化的可行分配。在我们的模型中的私人估值,动机不可能的结果,所有的工作机器对的值和大小是公共信息,但是,是否存在的边缘或不存在的二分图是一个工作的私人信息。我们从匹配开始研究GAP的几个变体。对于未加权的版本,我们给出了一个最佳的防策略机制;然而,对于最大权重二分匹配,我们给出了一个2-近似防策略机制,并通过匹配下界表明这是最佳的。接下来我们研究背包类问题,这是APX困难的。对于这些问题,我们开发了一个通用的LP为基础的技术,扩展了拉维和斯瓦米的想法,以减少设计一个真实的机制,没有钱设计这样的机制的分数版本的问题,在损失的一个因素等于完整性差距的近似比。我们使用这种技术来获得strategyproof机制与这些问题的常数近似比。然后,我们设计了一个O(log n)-近似的防策略机制的差距减少,对数损失的近似,我们的解决方案的值不变的差距。我们的技术可能是独立的利益,设计真实的机制,没有钱的其他LP为基础的问题。
2011-04-16 cs.GT
Generalized Assignment Problem: Truthful Mechanism Design without Money
本文研究了无支付和无先验环境下广义指派问题(GAP)的一个策略变体的真实机制设计问题。在GAP中,一组项目必须被最优地分配给一组bin,而不超过任何单个bin的容量。在我们研究的问题的战略变体中,箱子由战略代理人持有,每个代理人可能会隐藏其与某些项目的兼容性,以获得更高价值的项目。代理和物品之间的兼容性编码代理接收物品的意愿。我们的目标是最大化总价值(代理价值的总和,或社会福利),同时证明没有代理可以从隐藏其与物品的兼容性中获益。该模型可应用于有预算投标人的拍卖。对于问题的两个变体,即\emph{multiple knapsack problem}中的每个项目具有相同的大小和值的箱子,和\emph{density-invariant GAP}中的每个项目具有相同的值密度的箱子,我们提出了真实的$4$ -近似算法。对于一般的问题,我们提出了一个$O(\ln{(U/L)})$ -近似机制,其中$U$和$L$是兼容项目箱对的值密度的上界和下界。
2017-01-15 cs.GT
Two-Sided Market Design for Goods with Perishable Utility
Gensyn AI;The University of Tokyo(东京大学)
本文提出了一种针对时效性商品的自动市场制作机制,通过凹函数定价和最便宜可行匹配规则,实现透明低延迟交易并保证供应充足。
2026-08-18 cs.GT econ.TH
Cost Sharing in Two-Sided Markets
受流行的服务为基础的双边市场,卖方可以同时为多个买家的出现,我们制定和研究的{ \em双边成本分摊}问题。在双边成本分摊中,卖方为不同的买方子集提供服务而产生不同的成本,而买方对不同的卖方提供服务有不同的价值。买方和卖方都是自利的代理人,其价值和成本是私人信息。我们从中介平台的角度研究这个问题,中介平台将买家与卖家相匹配,并分配价格和工资,以实现福利最大化(即,买方价值减去卖方成本)以激励相容的方式服从平衡。在我们感兴趣的市场中,代理商多次交易(通常是相同的)服务。此外,相同服务的价值和成本基于上下文而不同(例如,位置、紧急程度、天气状况等)。在这个框架中,我们设计的机制是有效的,事前平衡的,事前个人理性的,主导策略激励兼容的,以及事前的核心(我们在这里定义的核心的自然概括)。
2021-07-13 cs.GT
Truthful approximations to range voting
本文研究了在一般基数偏好下,在有限个方案上,无货币条件下,近似社会福利最大化的基本机制设计问题。众所周知的范围投票方案可以被认为是一个非真实的机制,在这种情况下,确切的社会福利最大化。当m为备选方案的个数时,我们展示了一个随机的期望中真序数机制,该机制实现了一个结果,该结果的期望社会福利至少是社会最优备选方案的社会福利的Ω(m^{-3/4})分数。另一方面,我们证明了,对于足够多的代理和任何真实的期望序数机制,有一个估值配置文件,该机制达到最多O(m^{-{2/3})分数的最佳社会福利的期望。我们得到更严格的界限,为自然的特殊情况下,m = 3,在这种情况下,进一步获得分离的结果,自然限制类的真实预期机制实现的近似比。特别是,我们表明,对于m = 3和足够大的代理数量,最好的机制,是有序以及混合单边有一个近似比在0.610和0.611之间,最好的有序机制有一个近似比在0.616和0.641之间,而最好的混合单边机制有一个近似比大于0.660。特别是,最好的混合单边非序数(即,cardinal)机制严格优于所有有序机制,甚至非混合单侧有序机制。
2014-09-11 cs.GT
Envy-freeness and maximum Nash welfare for mixed divisible and indivisible goods
本文研究混合可分与不可分物品的公平分配,证明二值线性等估值下 MNW 分配满足更强的 EFXM,并扩展刻画、证明一般加性情形满足弱于 EFM 的公平性。
2024-11-22 cs.GT
Competitive Equilibria in Two Sided Matching Markets with Non-transferable Utilities
我们考虑由具有不可转移效用的代理人组成的双边匹配市场;来自相对侧的代理人形成匹配对(例如,买方-卖方)并协商他们的数学条款,其中可能包括货币转移。竞争均衡是这个博弈的核心要素。我们提出了第一个组合的竞争均衡的特点,涉及到每个代理商在均衡的效用,其他代理商在一个严格的较小的市场,不包括该代理商的均衡效用,从而自动提供了一个建设性的证明竞争均衡在这样的市场中的存在。我们的特征还产生了一个组strategypproof机制分配不可分割的商品与非准线性公用事业,非常类似的维克雷克拉克格罗夫斯(VCG)机制的单位需求的买家。作为一个直接的应用程序,我们提出了一个组策略的福利最大化机制的广告拍卖,而不需要通常的假设,搜索引擎和广告商有一致的估计的点击率。
2012-12-04 cs.GT
Arrovian Aggregation of Convex Preferences
当结果空间是有限方案集的凸包时,我们考虑满足Arrow经典的无关方案独立性公理和Pareto最优性公理的社会福利函数.个人和集体的偏好被假定为连续的和凸的,这保证了最大元素的存在和返回这些元素的选择函数的一致性,即使不坚持传递性。我们提供的域的偏好和社会福利功能,允许匿名Arrovian聚合的特征。域承认任意偏好的替代品,这完全决定了代理人的偏好在所有的混合结果。在这些领域,阿罗的不可能性变成了一个独特的社会福利函数的完整表征,它可以很容易地应用于涉及可分资源,如概率,时间或金钱的设置。
2019-04-12 cs.GT cs.MA
Fairness and efficiency trade-off in two-sided matching
本文研究双边匹配中分配约束下效率与公平的权衡,明确策略-proof公平机制的效率属性边界,提出可调公平水平的EF-$k$概念,并开发两种适配通用遗传约束的机制,通过模拟验证其性能。
2024-02-02 cs.GT
Mechanism Design for Exchange Markets
本文首次研究交换市场的机制设计问题,将其形式化为两阶段博弈,引入流动性福利和盈利性指标,提出两种真实机制,分别在大型市场实现近1/2近似比且保证盈利、在一般市场实现1/2近似比且亏损有界,为真实市场设计提供参考。
2024-10-09 cs.GT
Non-quasi-linear Agents in Quasi-linear Mechanisms
有金钱的机制通常是在代理人是准线性的假设下设计的,这意味着他们对花钱有线性负效用。我们研究的影响,当代理与非线性(特别是凸)负效用支付参与机制设计的准线性代理。我们首先表明,任何机制,是真实的准线性买家有一个简单的最佳反应函数的买家与非线性负效用的付款,其中每个投标人只是规模缩小她的价值为每个潜在的结果由一个固定的因素,等于她的目标投资回报率(ROI)。我们称这种策略为ROI最优策略。我们证明了一个纳什均衡的存在,代理使用投资回报率最优策略的一般类的分配问题。出于在线市场的动机,我们然后专注于同时第二价格拍卖的添加剂投标人,并表明,所有的投资回报率最优均衡在这种设置实现恒定的因素近似合适的福利和收入基准。
2020-12-04 cs.GT
Satiation in Fisher Markets and Approximation of Nash Social Welfare
本文研究了线性Fisher市场的饱和性。在这些市场中,卖方有收益限制,买方有效用限制。除了在经济学中的自然应用,这些市场出现在最大化纳什社会福利的背景下,当分配不可分割的项目给代理人。与具有收益限制或效用限制的市场相反,具有这两种限制的市场以前没有被研究过。它们有着本质上不同的性质。一般来说,竞争均衡的存在性是不能保证的。我们确定了市场的一个自然属性(称为货币清算),这意味着存在。我们证明了平衡点集并不总是凸的,回答了Cole等人的一个问题。[EC'17]。我们设计了一个FPTAS来计算近似均衡,并证明了计算精确均衡的问题在于复杂性类PLS和PPAD的交集。对于一个常数的买家或货物,我们给出了一个多项式时间算法来计算一个精确的平衡。我们展示了如何(近似)均衡可以四舍五入,并提供了第一个常数因子近似算法(因子为2.404)最大化纳什社会福利时,代理商有无添加剂的估值。最后,我们显著地提高了加法赋值的近似硬度,使其达到\sqrt{8/7} > 1.069(Lee [IPL'17]超过了1.00008)。
2019-07-31 cs.DS cs.GT
Truthful Aggregation of Budget Proposals
我们考虑一个参与式预算问题,其中每个选民提交一个建议,如何划分一个单一的可分割的资源(如金钱或时间)之间的几个可能的替代品(如公共项目或活动),这些建议必须汇总成一个单一的总司。在$\ell_1$偏好下--选民的负效用由总划分和他或她最喜欢的划分之间的$\ell_1$距离给出--社会福利最大化机制,它最小化结果和每个选民的提议之间的平均$\ell_1$距离,是激励相容的(Goel et al. 2016)。然而,它未能满足相称性的自然公平概念,过于重视多数人的偏好。利用市场价格和Moulin(1980)的广义中位数规则之间的联系,我们引入了独立的市场机制,这是激励相容和比例。我们统一了社会福利最大化机制和独立的市场机制,通过定义一个广泛的类移动幻影机制,其中包括。我们表明,每一个移动的幻影机制是激励相容的。最后,我们将社会福利最大化机制描述为该类中唯一的帕累托最优机制,表明帕累托最优性和比例性之间存在内在的权衡。
2022-01-21 cs.GT
Optimizing Scrip Systems: Crashes, Altruists, Hoarders, Sybils and Collusion
代币或人工货币是一种有用的工具,用于设计对用户自私行为具有鲁棒性的系统。然而,它也给系统设计者带来了问题,例如应该如何设置系统中的金额。在这篇论文中,在一个代币系统中改变货币总量对效率的影响(即,社会福利--系统中所有代理人的总效用)进行了分析,并表明,通过保持货币总量与代理人数量之间的适当比例,效率最大化。这一比率可以通过增加货币供应量到刚好低于系统将经历“货币崩溃”的点来找到,在这种情况下,货币充分贬值,没有代理人愿意提供服务。利他主义者,囤积者,sybils,和勾结系统的性能的存在的影响进行了研究。方法进行了讨论,以确定的策略和类型的代理。
2012-04-16 cs.DC cs.GT
Welfare-Optimal Serial Dictatorships have Polynomial Query Complexity
本文针对单边匹配中智能体-物品价值需通过查询序列获知的问题,提出一个使用 n^5 次多项式查询的算法,可诱导出社会福利最优匹配,解决了 Caragiannis 和 Rathi 提出的开放问题,并基于 VCG 支付实现真实性。
2024-07-05 cs.GT
Data-Centric Mobile Crowdsensing
移动人群感知(MCS)是一种很有前途的感知模式,它利用了大规模移动设备中的各种嵌入式传感器。MCS的一个关键目标是有效地调度移动用户执行多个传感任务。以往的工作主要集中在任务层和用户层之间的交互,没有考虑任务的相似数据需求和用户的异构感知能力。在这项工作中,我们提出了一个三层的数据为中心的MCS模型,通过引入一个新的数据层之间的任务和用户,使不同的任务,以重用相同的数据项,从而有效地利用任务的相似性和用户的异质性。在此框架下,以社会福利最大化为目标,提出了一个联合任务选择和用户调度问题。我们首先分析了集中式优化问题的统计信息的任务和用户,并显示了界的社会福利增益由于数据重用。在此基础上,我们考虑了自私的任务所有者和用户的双边信息不对称,提出了一个分散的市场机制来实现集中的社会最优。特别是,考虑到优化的NP-硬度,我们提出了一个真实的双边随机拍卖机制,确保计算效率和接近最优的性能。仿真结果验证了该模型和机制的有效性。
2017-05-17 cs.GT
Hiring Expert Consultants in E-Healthcare: A Two Sided Matching Approach
通常在一些挑剔的医疗保健情况下,可能需要一些医院内部无法提供的专家咨询(特别是医生)。随着技术的进步(如视频会议,智能手机等),对于医院中的重要医疗病例,可以聘请来自世界各地的专家顾问(EC),他们将通过他们的物理或虚拟存在为患者提供服务,这已经成为现实。早些时候,这个有趣的医疗保健方案雇用EC(主要是医生)从医院外已经研究了强大的概念机制设计有或没有钱。我们试图将EC(主要是医生)招聘问题建模为双边匹配问题。在本文中,第一次,尽我们所知,我们探讨了更现实的双边匹配在我们的设置,其中的两个参与社区的成员,即病人和医生揭示了严格的偏好排序的所有成员的相反的社区规定的时间。我们假设病人和医生本质上是战略性的。通过理论分析,我们证明了所提出的机制,在一个稳定的医生分配给病人是防策略(或真实)和最优的。所提出的机制也验证了详尽的实验。
2017-09-19 cs.GT
Don't Roll the Dice, Ask Twice: The Two-Query Distortion of Matching Problems and Beyond
在大多数社会选择环境中,参与主体以线性排序的形式表达他们对不同选项的偏好。虽然这显然简化了偏好诱导,但它不可避免地导致在优化基本目标(如社会福利)方面的性能较差,因为代理人的价值实际上仍然未知。由于缺乏信息而造成的性能损失可以用失真的概念来衡量。最近的一系列工作提出了设计机制的议程,通过查询学习代理的价值为少数的替代品,并使用这有限的额外信息,使更明智的决策,从而改善失真。根据这一议程,在这项工作中,我们专注于一类组合问题,包括最知名的匹配问题和他们的几个概括,如单边匹配,双边匹配,一般图匹配,和$k$ -约束资源分配。我们设计了两个查询机制,实现了最好的可能的最坏情况下的失真方面的社会福利,并优于最好的可能的预期失真实现随机顺序机制。
2022-10-04 cs.GT
Learn to Match: Two-Sided Matching with Temporally Extended Feedback
Department of Economics, University of Washington(华盛顿大学经济系);Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering, University of Washington(华盛顿大学保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院)
提出一个具有时间扩展反馈的双边匹配框架,将其建模为部分可观测马尔可夫博弈,并基于多智能体强化学习构建Learn2Match基准,实验表明独立PPO优于bandit基线,但存在信息摩擦损失。
2026-06-08 cs.GT cs.LG cs.MA
An Algorithmic Introduction to Savings Circles
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Oberlin College(欧柏林学院)
循环储蓄和信贷协会是社区利用正规金融机构机会较少的环境中常见的非正规金融组织。在Rosca中,一组固定的参与者定期向一个底池捐款。然后使用彩票、售后市场或拍卖机制定期分配该底池。Rosca在经济学中有很好的经验研究。然而,由于它们的动态性质,它们在理论上的研究具有挑战性。典型的经济学分析只停留在与其他信贷分配机制进行粗略的有序福利比较,而没有解释roscas的普遍性。在这项工作中,我们采取了算法的角度研究roscas。从无政府无政府代价文献的技术的基础上,我们提出了最坏情况下的福利近似保证。我们进一步实验比较福利的结果作为环境的关键特征不同。这些基本福利分析进一步合理化rosca的流行。最后,我们讨论其他几个有希望的途径。
2022-03-23 cs.AI cs.CY cs.GT
Efficient Two-Sided Markets with Limited Information
研究双边市场中设计近优近似机制所需的最少先验信息量,证明无先验信息时无法实现有意义近似,并证明仅需每个卖方一个样本即可实现高效近似,同时设计了计算高效的 blackbox reductions。
2021-04-25 cs.DS cs.GT
Designing Approximately Optimal Search on Matching Platforms
本文研究了一个分散的双边匹配市场的设计问题,其中代理人的搜索由平台引导。有许多代理类型,每个代理类型都有(潜在的随机)偏好,这些偏好来自已知的特定类型的分布。在了解了这些分布之后,该平台通过确定双方每对类型之间的相遇率来指导搜索过程。集中在对称成对的偏好在一个连续模型中,我们首先描述了唯一的平稳均衡,给出了一个可行的一组会议率。然后,我们介绍了平台的最优定向搜索问题,其中涉及优化会议率,以最大限度地提高均衡社会福利。我们首先表明,激励问题所产生的拥挤和蚕食的设计问题相当复杂。尽管如此,我们开发了一个有效的可计算的搜索设计,其相应的均衡达到至少1/4的最优设计的社会福利。事实上,我们的建设总是收回至少1/4的第一个最好的社会福利,其中代理人的激励被忽视。我们的定向搜索设计是简单和易于实现的,因为它对应的二分图由不相交的星。此外,我们的设计意味着平台可以大大限制选择,但诱导一个均衡与近似最优的福利。最后,我们表明,近似可能是最好的,我们可以希望通过建立设计最佳定向搜索的问题是NP-困难的,甚至超过一定的常数因子近似。
2021-08-18 cs.GT
Discrimination-Based Double Auction for Maximizing Social Welfare in the Electricity and Heating Market Considering Privacy Preservation
提出了一种在电力和供热市场中以社会福利最大化为目标的带有价格歧视的双边拍卖机制。在该机制中,能源服务提供商(ESP)和负荷聚合商(LA)分别向能源交易中心(ETC)提交报价和投标,以实现各自效用最大化;而无私的ETC作为拍卖人,利用区分性价格权重来规范ESP和LA的行为,将各利益相关者的个体利益与整体社会福利相结合,以实现全局最优。纳什博弈被用来描述具有相同市场角色的参与者之间的相互作用。在理论上,首先证明了纳什均衡的存在唯一性;然后,考虑到博弈参与者对隐私保护的要求,提出了一种基于乘数交替方向法的分布式算法实现分布式竞价,并采用解析目标级联算法实现供需平衡。我们验证了所提出的机制,城市一级的分销系统的案例研究。实验结果表明,与其他机制相比,所实现的SW提高了4%~ 15%,也验证了分布式算法的有效性。
2022-05-28 cs.GT math.OC
Learning Payment-Free Resource Allocation Mechanisms
J.P. Morgan AI Research(摩根大通人工智能研究院);Samsung Data Systems(三星数据系统)
针对无支付场景下自利智能体资源分配中真实性与社会福利难以同时兼顾的问题,提出融合“烧钱”思想的端到端神经网络ExS-Net,给出有限样本下的泛化界,并通过实验验证了该近似机制的有效性。
2024-08-14 cs.GT cs.LG
Fair and Truthful Mechanisms for Dichotomous Valuations
我们考虑的问题,分配一套不可分割的项目的球员与私人偏好在一个有效的和公平的方式。我们专注于具有二分边际的估值,其中任何项目的附加值为0或1,并旨在设计真实的分配机制(没有钱),最大限度地提高福利和公平。对于局中人具有二分边际的子模估值的情况,我们设计了这样一个确定性的真实分配机制。我们的分配机制的输出是洛伦兹支配,因此满足许多期望的公平性,如嫉妒免费的任何项目(EFX),最大化的纳什社会福利(NSW)。然后,我们表明,我们的机制与随机优先级是羡慕免费事前,而所有上述属性事后。此外,我们提出了几个不可能的结果排除了类似的结果,为更大的类XOS估值。为了衡量我们的积极结果的鲁棒性,我们还研究了$ε$ -二分法估值,其中任何项目对集合的附加值要么是非正的,要么在$[1, 1 + ε]$的范围内。我们在此设置中显示了几个不可能的结果,也是一个积极的结果:对于具有加性$ε$ -二分估值的球员,足够小的$ε$,我们设计了一个随机的真实机制,具有很强的事后保证。对于$ρ= \frac{1}{1 + ε}$,它产生的分配至少产生最大福利的$ρ$ -分数,并享受$ρ$ -各种公平属性的近似值,例如在一个项目(EF 1)上没有嫉妒,并至少给予每个参与者她的最大最小份额。
2020-12-24 cs.GT
Two-Sided Manipulation Games in Stable Matching Markets
该研究将匹配市场中的双边操纵建模为非合作博弈,提出了同谋操纵博弈,并开发了寻找纯策略纳什均衡的多项式时间算法,证明了其总能产生稳定匹配,且技术可推广至其他操纵博弈。
2025-05-31 cs.GT cs.MA
Dynamic Matching Under Patience Imbalance
Wuhan University(武汉大学);The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳));Rotman School of Management, University of Toronto(多伦多大学罗特曼管理学院);DeGroote School of Business, McMaster University(麦克马斯特大学德格罗斯特商学院)
研究在有耐心不平衡的双侧平台中,通过调整匹配收益分配,实现去中心化系统与集中化最优的匹配策略,分析不同耐心水平下的社会福利影响。
2026-02-03 cs.CY cs.GT econ.TH
Welfare Maximization and Truthfulness in Mechanism Design with Ordinal Preferences
我们研究机制设计问题中的{ \em顺序设置},其中代理商的偏好描述的结果排序,而不是与它们相关的具体数值。当代理可以比较结果,但无法评估其精确效用时,此设置是相关的。这种情况出现在不同的情况下,包括投票和匹配市场。我们的论文解决了在有序机制设计中出现的两个问题。为了设计社会福利最大化机制,人们需要能够定量地测量结果的福利,这在有序设置中是不清楚的。其次,由于Gibbard和Satterthwaite~ \cite{Gibbard73,Satterthwaite75}的不可能性结果迫使人们转向随机机制,人们需要一个更微妙的真实性概念。我们提出{ \em秩近似}作为度量结果的质量,这使我们能够评估机制的基础上最坏的情况下的性能,和{ \em lex-truthfulness}作为一个概念的真实性随机序数机制。词汇真实性比文献中研究的概念更强,但足够灵活,可以容纳丰富的机制类{ \em规避经典的不可能性结果}。我们证明了上述概念的有用性,设计lex-truthful机制实现良好的秩近似因子,无论是在一般的序数设置,以及结构化的设置,如{ \em(单侧)匹配市场},其推广,{ \em拟阵}和{ \em调度}市场。
2014-03-08 cs.DS cs.GT
Optimization-friendly generic mechanisms without money
Princeton University(普林斯顿大学)
本文的目标是开发一个通用的框架,用于将现代优化算法转换为输入来自自利代理的机制。我们专注于在没有钱的情况下聚合$n$玩家的偏好。此设置的特殊情况包括投票、通过抽签分配项目和匹配。我们的关键技术贡献是一个新的元算法,我们称之为\apex(自适应定价消除外部性)。该框架足够通用,可以与任何基于局部搜索的优化算法相结合。我们概述了一个议程,研究算法的性能及其应用。作为将该框架应用于彩票单边分配问题的一个特例,我们得到了Hylland和Zeckhauser在1979年关于通过平等收入竞争均衡(CEEI)进行分配的结果的加强。[HZ 79]的结果假定存在一个(分数)分配和一组物品价格,使得分配是给定价格的竞争均衡。我们进一步表明,总是有一个重新权衡的球员的效用值,使运行单位需求VCG与重新加权的效用导致HZ均衡价格。有趣的是,并非所有HZ竞争均衡都来自VCG价格。作为我们证明的一部分,我们只使用Brouwer不动点定理(而不是更一般的Kakutani定理)重新证明了[HZ 79]的结果。这可能是独立的利益。
2021-06-14 cs.DS cs.GT cs.LG
Peer Effects and Stability in Matching Markets
多对一匹配市场以多种不同的形式存在,例如大学招生,将医学实习生与医院进行住院实习,为大学生分配住房,以及经典的公司和工人市场。在所有这些市场中,外部性,如互补性和同行效应严重复杂的偏好排序的每个代理。此外,研究表明,外部性导致严重的问题,市场稳定性和开发有效的算法,以找到稳定的匹配。在本文中,我们观察到,同行效应往往是潜在的社会联系的结果,我们探讨了制定多对一的匹配市场,同行效应来自一个潜在的社会网络。我们的模型的主要特点是,它捕捉同行的影响和互补性使用效用函数,而不是传统的偏好排序。在此模型下,考虑一个较弱的稳定性概念,即双边交换稳定性,我们证明了稳定匹配总是存在的,并从社会福利的角度刻画了稳定匹配集.我们还给出了分布式算法,保证收敛到双边交换稳定匹配。为了评估这些算法的竞争比,并更普遍地描述匹配市场的效率与外部性,我们提供了一般的界限,福利的最坏情况下的稳定匹配可以从福利的最佳匹配,并发现社会网络的结构(例如,如何以及集群的网络)起着很大的作用。
2011-07-22 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
A Few Queries Go a Long Way: Information-Distortion Tradeoffs in Matching
我们考虑单侧匹配问题,其中n个代理商对n个项目有偏好,这些偏好由底层基数估值函数引起。其目标是将每个代理人与单个物品进行匹配,以使社会福利最大化。然而,大多数相关文献假设代理的值不是先验已知的,并且只提供代理对项目的顺序偏好。因此,这种不完整的信息导致效率的损失,这是衡量的概念失真。在本文中,我们进一步假设代理可以回答少量的查询,允许我们部分访问它们的值。我们研究了引发的基数信息(每个代理的查询数量)和失真的片面匹配,以及广泛的研究相关的问题之间的相互作用。定性,我们的研究结果表明,有限数量的查询,它是可能的,以获得显着的改善,在经典的设置,其中只访问序数信息。
2020-09-14 cs.GT
An Analytical Study of a Two-Sided Mobility Game
在本文中,我们考虑了一个移动系统的旅行者和供应商,并提出了一个“移动性游戏”来研究当一个旅行者匹配到一个供应商。每个旅行者寻求使用仅一个提供商的服务旅行,该提供商管理一种特定的交通模式(例如,汽车、公共汽车、训练、自行车)。每个供应商的服务都有能力,可以在任何时刻为固定数量的旅行者提供服务。因此,我们的问题属于多对一分配问题的范畴,其目标是找到保证分配稳定性的条件。我们制定了一个线性规划,最大限度地提高旅客和供应商的社会福利,并显示它是如何等价于原来的问题,并将其解决方案稳定的分配。我们还调查了我们的结果下的信息不对称,并提供了一个“机制”,elastening的信息的旅行者和供应商。最后,我们通过一个数值模拟的例子来研究和验证我们的方法的优点。
2022-03-12 cs.GT cs.SY eess.SY