Market Equilibrium for Bundle Auctions and the Matching Core of Nonnegative TU Games
我们讨论的整数分配问题的框架内捆绑拍卖。我们表明,多单位拍卖,其中捆绑拍卖的特殊情况下,市场均衡和约束市场均衡是等价的概念。这种等价性,使我们能够得到一个可计算的必要条件和充分条件的约束市场均衡捆绑拍卖的存在。利用这个结果,我们得到了多单位拍卖市场均衡存在的一个充分必要条件。在得到一个非负TU博弈的诱导捆绑拍卖后,我们证明了市场均衡的存在意味着也存在一个可能不同的市场均衡,这非常自然地对应于TU博弈匹配核心的结果。因此,我们证明了非负TU博弈的匹配核心是非空的当且仅当诱导市场博弈有一个市场均衡。
2006-04-08 cs.GT
The Strong Core of Housing Markets with Partial Order Preferences
本文研究偏序偏好住房市场的强核心,给出结构化刻画与高效算法,并证明其满足群体策略证明性和尊重改进性质。
2025-02-07 cs.GT
A many-to-one job market: more about the core and the competitive salaries
本文研究带工资的多对一匹配市场,揭示其核与谈判集、核仁及极端配置结构的新性质,并用公理化和有向图刻画竞争性工资极值,提出可生成全部极端核配置的字典式程序。
2024-04-07 cs.GT econ.TH
Attribution Markets: A Fisher-Market Formulation for Fractional Credit Assignment Between Planned Tasks and Performed Actions
研究计划任务与执行行动间分数信用分配问题,构建准线性费雪市场,通过市场工具得出相关定理,扩展市场考虑任务进度折扣,解决算法收敛问题,提出基准发现问题,用熵正则化泛化及规则解决,报告参数并讨论局限,关联相关算法。
2026-07-24 cs.GT cs.LG
Three-sided mobility-energy market design as a multiperiod stochastic assignment game
New York University Tandon School of Engineering(纽约大学坦顿工程学院)
针对出行与充电需求时间脱节问题,提出监管者主导的双层指派博弈模型,结合PURC框架与时间分解求解,揭示充电容量阈值、利润凹形轨迹及动态定价策略,为车队与充电设施协调提供依据。
2026-09-09 cs.CY cs.GT
Two-Body Assignment Problem in the Context of the Israeli Medical Internship Match
本论文是根据巴伊兰大学计算机科学系硕士学位的部分要求提交的。获得以色列医学博士学位的最后一步正在以色列的一家医院实习一年。实习是通过抽签决定的,这被称为“实习抽签”。2014年,我们重新设计了彩票,用更高效的彩票取而代之。新方法基于计算暂定彩票,其中每个学生都有一定的概率到达每家医院。然后,一个计算机程序在学生之间进行“交易”,只有在对双方都有利的情况下才进行交易。这种贸易创造了盈余,这意味着更多的学生得到了他们的首选之一。学生平均提高了他的位置$0.91$席位。新的方法可以提高医学毕业生的福利,让他们有更多的机会获得他们的首选之一。它也可以应用于其他国家的实习市场。本文介绍了市场,重新设计的过程和新的机制,这是现在使用。我们从这个市场学到了两个主要教训。第一个原则是“不造成伤害”原则,即(几乎)所有参与者都应该喜欢新机制而不是旧机制。第二,在处理物体分配中的两体问题时,需要使用新的方法。我们集中在第二课,并在指派问题的背景下研究两体问题。我们证明了在存在耦合的情况下,将随机分配矩阵分解为确定性分配是NP-难的,并给出了一个具有最优最坏情况保证的多项式时间算法。我们还研究了我们的算法在真实世界和模拟数据上的性能。
2015-07-08 cs.GT
The Set of Stable Matchings and the Core in a Matching Market with Ties and Matroid Constraints
本文将容量约束匹配市场中稳定匹配集合与核心的关系推广到更一般的拟阵约束情形,并允许偏好存在平局,从而扩展了已有理论结果。
2024-05-01 cs.GT
The Short-Side Advantage in Random Matching Markets
Ashlagi,Kanoria和Leshno [AKL 17]的突破发现,随机匹配市场两侧代理人数量的不平衡对市场的预期特征有着深远的影响。具体来说,在所有稳定匹配中,“长边”(即具有更多代理的边)的预期匹配比短边要差得多。直觉上,这是因为长边的代理基本上不需要创建稳定的匹配-没有它们,匹配几乎可以很容易地形成。因此,多头的代理人几乎没有市场力量,必须满足于一个比随机分配好不了多少的匹配。我们为[AKL 17]的一个结果提供了一个新的和更简单的证明,它形式化了这个直觉。
2021-03-11 cs.GT
In-Context Credit Assignment via the Core
UC Berkeley(伯克利大学);Toyota Technological Institute at Chicago(芝加哥丰田技术研究所);Google Research(谷歌研究)
本文提出了一种激励对齐的上下文内信用分配机制,基于合作博弈理论中的核心解概念,通过算法近似核心解来稳定分配价值,实验显示其在网页检索任务中效率显著高于其他方法。
2026-09-29 cs.AI cs.GT cs.LG
Competitive Equilibria in Matching Markets with Budgets
我们研究了具有不可分割商品和单位需求买家的经典Shapley-Shubik分配模型中的竞争均衡,预算约束:买家可以指定他们愿意为每个项目支付的最高价格,超过这个价格,他们就买不起这个项目。由预算约束引入的这种单一不连续性从根本上改变了平衡的性质:在没有预算约束的分配模型中,竞争平衡总是存在的,并且恰好对应于稳定匹配。在预算方面,竞争性均衡并不总是存在。此外,现在有两个不同的稳定性概念,取决于买方和卖方中的两个或只有一个可以在阻止对中严格受益,这两个概念不再一致,因为不连续性引起的不连续性。我们定义了弱稳定性和强稳定性的分配模型与可转移的效用,并证明了竞争平衡正好对应于强稳定的匹配。我们认为,有效地计算竞争均衡的算法问题,在扩展的分配模型与预算,每个买家指定他的偏好使用效用函数$u_{ij}$,其中$u_{ij}(p_j)$是买方$i$项目$j$的效用时,其价格是$p_j$。我们的主要结果是一个强多项式时间算法,决定是否存在竞争均衡,如果是的话,计算一个最小的,一般类的效用函数$u_{ij}$。这类效用函数包括具有预算约束的标准准线性效用模型,并且此外,允许建模市场,其中,例如,买家仅具有受每个物品的最大支付限制的物品之间的偏好排名,或者买家希望优化投资回报率(ROI)而不是准线性效用并且仅知道物品的相对价值。
2010-04-16 cs.DS cs.GT
Mechanism Design for Multi-Type Housing Markets
我们研究多类型的住房市场,其中有$p\ge 2$类型的项目,每个代理人最初赋予每种类型的一个项目,目标是设计机制,没有货币转移(重新)分配项目的代理人的基础上,他们的偏好捆绑的项目,这样每个代理人得到一个项目的每种类型。与经典住房市场形成鲜明对比的是,以往对多类型住房市场的研究一直受到缺乏自然解概念的阻碍,因为严格的核心可能是空的。我们通过利用人工智能技术并对代理人的偏好进行自然假设来打破文献中的障碍。我们发现,当代理人的偏好是字典式的,即使有不同的重要性顺序,经典的顶部交易周期机制可以扩展,同时保持其大部分的好属性。我们还调查了计算复杂性检查是否分配是在严格的核心,并检查严格的核心是否为空。我们的研究结果传达了一个积极的信息:在自然偏好假设下,为多类型住房市场设计良好的机制是可能的。
2016-11-23 cs.GT
Core-Selecting Mechanisms in Electricity Markets
由于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)机制的理论优势,最近的一些研究工作提出了将其应用于电力市场。然而,参与者的联盟可以影响VCG结果,以获得更高的集体利润。为了解决这个问题,我们提出了核心选择机制,他们的联盟证明。我们发现,核心选择机制概括了经济学原理的区位边际定价(LMP)机制。也就是说,这些机制是确保在线性/非线性价格中存在竞争均衡的机制的确切类别。这意味着LMP机制也是核心选择,因此是联盟证明。与LMP机制相反,核心选择机制存在于广泛的一类电力市场中,例如涉及非凸成本和非凸约束集的市场。此外,他们可以近似真实,而无需LMP机制的价格接受假设。最后,我们证明了它们也是不平衡的。最优潮流测试系统和瑞士储备市场的基础上的案例研究,我们的研究结果进行了验证。
2018-11-23 cs.GT math.OC
Exploring the Tradeoff between Competitive Ratio and Variance in Online-Matching Markets
在本文中,我们提出了一个基于在线匹配的模型来研究在广泛的在线匹配市场中出现的分配问题,包括在线推荐,乘车平台和众包市场。它的特点是,每个分配可以请求一个随机的资源集,并产生一个随机的效用,两者(成本和效用)可以任意相互关联。我们提出了两个基于线性规划的参数化策略,研究之间的权衡\emph{competitive ratio}(CR)的总效用和\emph{variance}的总匹配数(未加权版本)。第一个(SAMP)是根据从千里眼最佳提取的分布对边缘进行采样,而第二个(ATT)具有时间自适应衰减框架,该框架导致对最先进的竞争比结果的改进。我们还考虑了一个大预算的假设下的问题,并表明,SAMP实现渐近最优性能的竞争比。
2022-09-15 cs.DM cs.DS cs.GT
Competitive Equilibria in Combinatorial Exchanges with Financially Constrained Buyers:Computational Hardness and Algorithmic Solutions
计算优化的进步允许组织大型组合市场。我们的目标是分配和竞争性均衡价格,即核心的结果。这项研究的动机是设计的环境市场,但类似的问题出现在能源和物流市场或在机场时隙的分配。预算限制是许多这些市场的一个重要问题。虽然在组合交易所的分配问题已经是NP-难与收益最大化的投标人,我们发现,分配和定价问题变得甚至$Σ_2^p$ -硬,如果买家的财务约束。我们引入混合整数双层线性规划(MIBLP)来计算核心价格,并提出了基于最小核心的定价函数,如果核心是空的。我们还讨论了限制,但更简单的情况下,有效的计算技术的问题。在数值实验中,我们表明,尽管这些问题的计算难度,我们可以希望解决实际问题的大小,特别是如果我们限制的核心计算中考虑的联盟的大小。
2018-07-22 cs.GT
Matching markets with middlemen under transferable utility
本文研究了存在中间商的匹配市场。在我们的框架中,买卖双方可以直接交易,也可以使用中间人的服务;中间人可以为多个买卖双方提供服务。买卖双方之间的直接交易比中间人的交易成本更高。对于每一个这样的市场,我们研究了一个相关的合作博弈与可转移的效用。首先,我们证明了一个最优匹配的匹配市场与中间商可以通过考虑双边转让市场,其中每个买方-卖方对被允许使用的中介服务的中间商免费,并获得最大的盈余。其次,证明了有中间商参与的匹配市场的核心总是非空的。第三,我们证明了存在一个买方最优的核心分配和一个卖方最优的核心分配。一般来说,核心不表现出中间人最优匹配。最后,我们建立了核心和竞争均衡支付向量集之间的重合。
2022-01-24 cs.GT econ.TH
The core of housing markets from an agent's perspective: Is it worth sprucing up your home?
本文研究了住房市场中智能体特定分配问题的计算复杂性,并证明市场核心及单边市场稳定匹配均尊重房屋价值改进,且改进后的分配可被高效找到。
2024-01-10 cs.DS cs.GT
Fair Core Imputations for the Assignment Game: New Solution Concepts and Efficient Algorithms
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
本文提出三种新的个体公平性解概念,并为每个概念设计高效算法,以解决分配博弈中个体层面的公平性问题。
2025-11-20 cs.GT econ.TH
Shapley-Scarf Housing Markets: Respecting Improvement, Integer Programming, and Kidney Exchange
在Shapley和Scarf的住房市场中,每个代理人被赋予一个不可分割的对象,并对所有对象具有偏好。如果不存在(弱)阻塞联盟,则对象的分配在(强)核心中。在本文中,我们表明,在严格的偏好的情况下,唯一的强核心分配(或竞争性分配)方面的改进:如果代理的对象变得更有吸引力的一些其他代理,那么代理的分配在唯一的强核心分配弱改善。我们得到一个一般的结果,在偏好的关系的情况下,并提供新的整数规划公式计算(强)核心和竞争力的分配。最后,我们进行了计算机模拟,比较博弈理论的解决方案与最大规模和最大重量的市场,类似于肾脏交换计划的池交换。
2021-01-30 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
Cooperative Game-Theoretic Credit Assignment for Multi-Agent Policy Gradients via the Core
Key Laboratory of Intelligence, Games and Information Processing in Shaanxi Province(陕西省智能信息处理重点实验室);Unmanned System Research Institute(无人系统研究院);Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);School of Mathematics and Statistics(数学与统计学院);Information Science Academy(信息科学学院);China Electronics Technology Group Corporation(中国电子科技集团有限公司)
本文提出CORA方法,通过核心分配机制解决多智能体策略梯度中的信用分配问题,提升联盟策略的协调优化能力。
2026-03-10 cs.AI cs.GT cs.LG
An Algorithm for the Assignment Game Beyond Additive Valuations
Columbia University(哥伦比亚大学)
研究超越原始假设的分配博弈,核心方法是结合最大匹配增广树技术和拟阵交算法,主要贡献是给出计算竞争均衡的高效算法,还证明两种推广模型下计算竞争均衡是NP难的。
2026-07-07 cs.DM cs.GT
Core-Stable Kidney Exchange via Altruistic Donors
HUN-REN Institute for Computer Science and Control(匈牙利科学院计算机与控制研究所);Purdue University(普渡大学)
该研究通过引入慈善捐献者解决肾脏交换中核心稳定性问题,证明在现实情况下所需捐献者数量远低于理论最坏情况。
2026-10-06 cs.GT
Fundamental market design as a layer of AI-agent alignment
Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Institute for Artificial Intelligence of Serbia(塞尔维亚人工智能研究所)
研究探讨市场中人工智能-智能体对齐,提出将基础市场设计视为该对齐层次,通过对市场核心形式化建模,利用理论计算机科学严谨性构建透明盒模型,支持激励分析与机制设计,使期望行为受青睐,不良行为难维持。
2026-07-14 cs.GT q-fin.TR
Bandit Learning in Housing Markets
Center for Statistical Science, School of Mathematical Sciences Peking University(北京大学数学科学学院统计科学中心)
本文提出了一种基于多玩家多臂老虎机框架的统计学习模型,用于在未知偏好下学习住房市场的核心稳定分配。
2026-01-07 cs.GT
Graphical One-Sided Markets with Exchange Costs
本文提出一种允许成本为负的图形单边匹配市场模型以刻画物品交换获利场景,证明了核心稳定分配可能不存在但二稳定分配必定存在,并指出在图最大度数为五时求解二稳定分配是 PLS-hard 的。
2023-06-28 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
The Computational Complexity of the Housing Market
本文证明在具有不可分割商品、货币和单位需求代理的住房市场中寻找竞争均衡是PPAD完全的,并证明Rainbow-KKM问题也是PPAD完全的,同时给出查询复杂性下界。
2024-02-21 cs.CC cs.GT
A Market-Inspired Approach for Intersection Management in Urban Road Traffic Networks
城市道路网的交通拥堵是一个影响发达国家所有主要城市的代价高昂的问题。为了解决这个问题,有可能(i)在供应方面采取行动,增加网络中的道路或车道数量,(ii)减少需求,限制在特定时间或特定车辆进入城市地区,或(iii)通过广泛使用所谓的智能交通系统(ITS)来提高现有网络的效率。随着智能交通管理基础设施的最新进展,ITS已成为人工智能技术的一个有前途的应用领域。特别是,多智能体系统似乎是理想的候选人的设计和实施的ITS。事实上,驾驶员可以被自然地建模为与交通管理基础设施交互的自主智能体,从而生成大规模的、开放的、基于智能体的系统。为了管理这样一个系统并保持交通的顺畅和有效流动,需要分散的交通基础设施管理机制。在这篇文章中,我们提出了一个分布式的,市场启发的,未来城市道路网络的管理机制,智能自动驾驶汽车,代表其人类所有者的软件代理操作,与基础设施进行交互,以便安全,高效地通过道路网络。基于Dresner和Stone提出的基于预留的交叉口控制模型,我们考虑了两种不同的情况:一种是单个交叉口,另一种是交叉口网络。在前者中,我们分析了一种新的政策的基础上组合拍卖的保留分配的性能。在后者中,我们分析的影响,交通分配策略的启发竞争市场上的司机路线选择。最后,我们提出了一个自适应的管理机制,集成了基于拍卖的交通控制策略和竞争的交通分配策略。
2014-01-23 cs.GT cs.MA
Matching with Transfers under Distributional Constraints
我们研究具有可转移效用的双边多对一匹配市场,例如,劳动力和租赁住房市场,在这些市场中,货币可以在代理人之间进行交易,但要受到一组可行分配的分配约束。在这样的市场中,我们建立了均衡安排的效率,指定的分配和市场两侧的代理之间的转移,并研究了分配约束和代理偏好的条件下,均衡存在,并可以有效地计算。为此,我们首先考虑机构数量(例如,劳动力市场中的企业)是一个,并表明无论约束结构的性质或代理人的偏好如何,均衡安排都存在。然而,在多个机构的市场中,即使每一方的代理人对另一方的代理人有线性(或可加分离)偏好,均衡安排也可能不存在。因此,对于具有线性偏好的市场,我们利用线性规划对偶研究了保证均衡存在的约束结构的充分条件。我们的线性规划方法不仅将Shapley和Shubik(1971)在一对一匹配设置下的线性规划方法推广到分布约束下的多对一匹配设置,而且还提供了一种有效计算市场均衡的方法。
2022-04-24 cs.GT econ.TH
The General Graph Matching Game: Approximate Core
Shapley和Shubik \cite{Shapley1971assignment}的经典论文使用匹配理论和LP对偶理论的思想以及它们高度非平凡的相互作用来描述分配博弈的核心。虽然这个博弈的核心总是非空的,但一般的图匹配博弈的核心可以是空的。本文通过对后者的$2/3$近似核进行插补来挽救这种情况。这个界限是最可能的,因为它是自然的底层LP的完整性间隙。我们的利润分配方法更进一步:代理人利润的乘数通常优于${2 \over 3}$,并且位于$[{2 \over 3}, 1]$区间内,这取决于代理人受到的约束有多严重。接下来,我们提供了新的见解,显示如何辨别核心归咎的分配游戏是通过研究他们通过互补松弛的镜头。我们提出了一个个人和团队的代理人的竞争力和利润的数额,他们应计的核心,其中{ \em竞争力},我们的意思是一个人或一个团队是否匹配在每一个/一些/没有最大匹配之间的关系。这也揭示了分配博弈中的退化现象,即,当最大权重匹配不是唯一时。核心是合作博弈论中一个典型的解决方案概念。它包含了所有在代理人之间分配博弈总价值的方式,使得没有子联盟有动机脱离大联盟。我们的估算,在$2/3$近似的核心,意味着一个子联盟将获得最多一个$3/2$因素,在典型的情况下。
2021-07-16 cs.GT econ.TH math.CO
New Characterizations of Core Imputations of Matching and $b$-Matching Games
我们给出了以下博弈的核心归因的新刻画:* 分配博弈。* 并发游戏,即,具有非空核的一般图匹配游戏。* 无约束二部$b$匹配博弈(边可以多次匹配)。* 约束二部$b$匹配对策(边最多匹配一次). Shapley和Shubik \cite{Shapley1971assignment}的经典论文表明,分配博弈的核心归属是博弈的LP-松弛对偶的精确最优解。在此基础上,Deng等人的\cite{Deng1999algorithms}给出了一个通用框架,该框架为几个基本的组合游戏提供了类似的特征。有趣的是,他们的框架并不适用于上面提到的最后两个游戏。反过来,我们表明,这些游戏的一些核心归咎对应于最佳的双重解决方案和其他人没有。这就引出了一个诱人的问题,即理解后者的起源。我们还提出了新的表征的代理人和团队在前两场比赛的核心归咎的利润。我们对第一个博弈的刻画比第二个强,其根本原因是Birkhoff多面体的顶点刻画比Balinski多面体强。
2022-12-28 cs.DS cs.GT econ.TH
Approximate Core for Committee Selection via Multilinear Extension and Market Clearing
出于公民问题,如参与式预算和多赢家选举,我们考虑的问题,公共物品分配:给定一组不可分割的项目(或候选人)的不同大小,和选民的不同单调效用函数的子集,这些候选人的目标是选择一个不受约束的子集,这些候选人(或委员会),提供公平的效用给选民。我们采用的公平性概念是合作博弈论的核心稳定性:没有一个选民子集应该能够选择另一个规模较小的阻塞委员会,为所有偏离的选民提供严格的更大的效用。核心提供了一个强有力的公平概念,包含了在计算社会选择中被广泛研究的其他概念。众所周知,即使选民的效用函数在候选人之间是加性的,也不需要存在确切的核心。因此,我们放松问题,允许近似:选民只能偏离到阻塞委员会,如果他们选择任何额外的候选人(称为additament),他们的效用仍然增加了一个$α$因子。如果在此定义下不存在阻塞委员会,我们称之为$α$ -核心。我们的主要结果是,一个$α$ -核心,$α< 67.37$,总是存在时,公用事业的选民是任意单调的子模函数,这可以计算在多项式时间。对于加法效用,该结果改进为$α< 9.27$,尽管没有多项式时间保证。我们的研究结果是一个显着的改进,以前的工作,只显示对数近似的情况下添加剂的效用。我们补充我们的结果与子模块公用事业的$α> 1.015$的下界,和一般单调公用事业的选民和候选人的数量的任何功能的下界。
2021-10-24 cs.DS cs.GT econ.TH
Subgroup Fairness in Two-Sided Markets
Imperial College London(伦敦帝国理工学院);University College Dublin(都柏林大学学院);Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学)
本文针对双边市场中的子群体不公平问题,提出一种新的市场出清机制,引入 Inter-fairness 概念,并利用半定规划高效求解非凸优化问题,在类 Uber 场景中验证了其有效性与可扩展性。
2023-01-30 cs.AI cs.GT cs.LG
Decentralized Trading Networks: Equilibria and Fairness
Johannes Kepler University Linz(林茨约翰·开普勒大学);Austrian Institute of Economic Research(奥地利经济研究所);University of Oxford(牛津大学);King’s College London(伦敦国王学院);CREST, Ensae - IP Paris(巴黎综合理工学院ENSAE-CREST中心)
该研究探讨了去中心化交易网络中均衡与公平性的关系,证明了核心结果中代理的效用可能为零,并提供了动态交易网络稳定性的收敛结果。
2026-02-24 cs.GT econ.TH