The Robust Price of Anarchy of Altruistic Games
我们研究了当玩家（部分）利他时，各类游戏的均衡的无效率。我们通过假设参与者i的感知成本是1-α i乘以他的直接成本和α i乘以社会成本的凸组合来模拟利他行为。调整参数α i允许在纯自私和纯利他行为之间进行平滑插值。在此框架下，我们研究了线性拥塞博弈、公平成本分摊博弈和有效效用博弈的利他扩展。我们推导出（紧）界的无政府代价这些游戏的几个解决方案的概念。为此，我们适当地适应了Roughgarden引入的平滑度概念，并表明它捕获了确定这些游戏的无政府状态无政府代价的基本属性。我们的边界表明，拥挤的游戏和成本分担游戏，最坏情况下的无政府状态的鲁棒无政府代价增加利他主义，而有效的效用游戏，它保持不变，不受利他主义。然而，无政府状态无政府代价价格的增加并不是一个普遍现象：对于对称单点线性拥塞游戏，我们推导出了无政府状态的纯无政府代价价格的界，该界随着利他主义水平的增加而减小。由于这个界限也严格低于无政府状态的健壮无政府代价，它展示了一个自然的例子，在这个例子中，纳什均衡比更宽容的均衡概念更有效。
2013-02-20 cs.GT
Selfishness need not be bad: a general proof
本文研究了非原子拥塞博弈中的用户行为。考虑了具有连续非减函数的非原子拥塞博弈，研究了当总用户量趋于无穷大时，无政府状态的无政府代价的极限。我们加深了对{ \em渐近良好设计的游戏} \cite{Wu2017Selfishness}，{ \em极限游戏} \cite{Wu2017Selfishness}，{ \em可扩展性} \cite{Wu2017Selfishness}和{ \em可计量性} \cite{Colini2017b}的了解，这些都是最近在非原子拥塞游戏的无政府代价的极限分析中使用的。我们开发了一个统一的框架，并得出新的技术，允许一般的无政府状态的无政府代价的极限分析。利用这些新技术，我们能够证明任意多项式价格函数和任意用户量向量序列的非原子拥塞游戏的无政府无政府代价的全局收敛性。此外，我们表明，这些新技术是非常灵活和强大的，也适用于非原子拥塞游戏的价格函数的其他类型。特别是，我们证明了非原子拥塞游戏与定期变化的价格函数也渐近良好的设计，只要价格函数略有限制。我们的结果大大推广了最近的结果。特别是，我们的研究结果进一步支持了这一观点的一般证明，自私不一定是坏的非原子拥塞游戏。
2018-05-20 cs.GT
Bottleneck Routing Games with Low Price of Anarchy
我们研究{ \em瓶颈路由游戏}的社会成本是由网络中的任何边缘上的最严重的拥塞。在文献中，瓶颈博弈假设玩家效用成本由其路径中最糟糕的拥塞边决定。然而，这种博弈的纳什均衡是低效的，因为无政府状态的无政府代价可能非常高，并且与网络的大小成比例。为了获得更小的无政府无政府代价，我们引入了{ \em指数瓶颈对策}，其中局中人的效用成本是他们的平均效用的指数函数。我们发现，指数瓶颈游戏是非常有效的，并给出了一个多对数界的无政府代价的价格：$O(\log L \cdot \log |E|)$，其中$L$是最大的路径长度在球员的策略集和$E$是在图中的边缘集。通过对指数效用成本进行对数调整，得到了与常规瓶颈对策的博弈者成本几乎相同，同时又具有指数对策的无政府状态无政府代价的博弈.
2010-03-22 cs.GT
On the performance of approximate equilibria in congestion games
Max-Planck-Institut für Informatik（马克斯·普朗克信息学研究所）；University of Athens（雅典大学）；Patras University（帕特雷大学）
我们研究了线性拥塞博弈近似纳什均衡的性能。我们考虑无政府代价和稳定性的代价作为近似因子$ε$的函数提高了多少。我们给（几乎）紧的上限和下限的无政府代价价格和原子和非原子拥塞游戏的稳定性的价格。我们的结果不仅包含和推广现有的精确均衡的结果$ε$ -纳什均衡，但他们也提供了一个统一的方法，揭示了原子和非原子的无政府无政府代价结果的共同线索。通过扩展光谱，我们也把现有的结果在一个新的光。例如，Pigou网络，它给出了严格的结果，为精确的纳什均衡的自私路由，仍然是紧的价格稳定的$ε$ -纳什均衡，但不为无政府代价。
2008-05-10 cs.AI cs.GT cs.NI
The Unintended Consequences of Minimizing the Price of Anarchy in Congestion Games
本文研究原子拥堵博弈中税收设计对无政府代价与稳定代价的影响，发现优化PoA的税收规则会导致PoS与PoA相匹配，揭示了二者之间的根本性权衡，并刻画了其帕累托前沿。
2023-04-13 cs.GT cs.SY eess.SY
Topological Price of Anarchy Bounds for Clustering Games on Networks
我们考虑集群游戏，其中的球员被嵌入在一个网络，并希望协调（或反协调）他们的策略与他们的邻居。一个参与人的目标是选择一个策略，最大化她的效用给定的策略，她的邻居。最近的研究表明，即使是这些游戏的最基本的变体也表现出很大的无政府代价：集中化结果产生的总效用与均衡结果之间的巨大低效率，在均衡结果中，玩家自私地试图最大化他们的效用。我们的主要目标是了解网络拓扑的结构属性如何影响这些游戏的效率。我们推导出拓扑界上的无政府代价为不同类别的集群游戏。这些拓扑边界提供了一个更翔实的评估这些游戏的效率比相应的（最坏情况下）无政府代价价格界限。作为我们的主要结果之一，我们推导出（紧）界的无政府代价聚类游戏上的Erdens-Rényi随机图（在网络中的每一个可能的边缘是目前与一个固定的概率），这取决于图的密度，站在形成鲜明对比，以已知的无政府代价边界。
2020-11-19 cs.GT
The Price of Anarchy for Selfish Ring Routing is Two
我们分析了原子参与者的网络拥塞博弈，非对称策略，和所有参与者之间的最大延迟作为社会成本。这个重要的社会成本函数比平均延迟要少得多。我们证明了当网络是环且链路长度是线性时，无政府状态的无政府代价至多为2。我们的边界很紧。这是最大延迟目标的第一个明确界限。
2012-09-30 cs.GT
The Price of Anarchy for Network Formation in an Adversary Model
我们研究了n个参与者和链接成本α> 0的网络形成。网络建立后，攻击者根据一定的概率分布随机删除一条链路。参与人v的成本包含了与v断开连接的参与人的预期数量。我们证明了存在的均衡和价格的稳定性1+O（1）在温和的假设下的对手和n \geq 9。作为主要的结果，我们证明了两个特殊的对手的无政府状态无政府代价的界限：一个删除一个链接随机均匀选择，而另一个删除一个链接，导致最大数量的球员对被分开。对于单边链接形成，我们证明了两个对手的无政府状态无政府代价的界为O（1），常数分别以10+o（1）和8+o（1）为界。对于双边链路形成，我们显示一个对手的O（1+ \sqrt{n/α}）（如果α> 1/2），另一个对手的O（1 + \geq）和Θ（n）（如果α> 2被认为是常数和n \geq 9）。后者是该模型中任何对手可能发生的最坏情况（如果α= Ω（1））。这表明了单边和双边联系形成之间的实质性差异。
2012-02-22 cs.GT
The Price of Anarchy in Bilateral Network Formation in an Adversary Model
我们研究网络形成的双边链接形成规则（杰克逊和Wolinsky 1996年）与$n$球员和链接成本$α>0$。在网络建立之后，对手根据一定的概率分布随机破坏一个链路。玩家$v$的费用包括$v$将断开连接的预期玩家数量。该模型以前研究了单侧链接形成（K。2011年）。我们证明了存在的成对纳什均衡适度假设下的对手和$n\geq 9$。作为主要的结果，我们证明了两个特殊的对手的无政府状态无政府代价的界限：一个破坏随机均匀选择的链接，而另一个破坏的链接，导致最大数量的球员对被分开。我们证明界限紧常数，即$O(1)$的一个对手（如果$α>1/2$），和$Θ(n)$的其他（如果$α>2$认为常数和$n \geq 9$）。后者是该模型中任何对手可能发生的最坏情况（如果是$α=Ω(1)$）。
2013-08-08 cs.GT
On the Price of Anarchy for High-Price Links
研究了Fabrikant，Luthra，Maneva，Papadimitriou和Shenker在2003年提出的经典网络创造博弈模型中的纳什均衡和无政府状态的无政府代价。这是一个自私的网络创建模型，其中玩家对应于网络中的节点，并且他们中的每一个都可以以预定价格$α> 0$创建到其他$n-1$玩家的链接。玩家的目标是最小化她购买边的成本和她使用结果网络的成本之和。该模型的一个主要论点是，无政府状态的无政府代价，即缺乏协调的相对成本，对所有PDMATHAMO来说都是恒定的。这一猜想已被证实为$α= O(n^{1-δ})$与$δ\geq 1/\log n$和$α> 4n-13$。最著名的无政府无政府代价上限是$2^{O(\sqrt{\log n})}$。我们给出了新的见解$α> n$的纳什均衡的结构，我们扩大了参数$α$的范围，无政府状态的无政府代价是恒定的。具体来说，我们证明，对于任何小$ε>0$，无政府状态无政府代价是恒定的$α> n(1+ε)$，任何非平凡的纳什均衡的任何biconconnected组件，如果存在的话，最多有一个恒定数目的节点。
2019-09-21 cs.GT
A 1.283 Price-of-Anarchy Bound for the Repeated Virtual First-Price Auction
Alfréd Rényi Institute of Mathematics（阿尔弗雷德·雷尼数学研究所）
本文研究重复虚拟第一价格拍卖，证明其能渐近实现公平底线保证，达到1.283最优，提供更简单稳健的替代机制并有助于改进价格无政府上界。
2026-09-09 cs.GT econ.TH
Totally Unimodular Congestion Games
我们研究一类新的拥塞博弈，称为全么模拥塞博弈（TU），其中玩家的策略是由全么模约束矩阵定义的多面体内的二进制向量。网络拥塞游戏就属于这一类。在对称的情况下，当所有的球员有相同的策略集，我们设计了一个算法，找到一个最佳的聚合策略，然后将其分解成单个球员的策略。这种方法产生强多项式时间算法（i）找到一个纯纳什均衡，（ii）计算一个社会最优状态，如果延迟函数是弱凸的。我们还展示了如何将这种技术扩展到拟阵拥塞游戏。我们介绍了一些组合TU拥塞博弈，其中局中人的策略是给定二部图的匹配、顶点覆盖、边覆盖和稳定集。在非对称的情况下，我们表明，对于这些游戏（i）它是PLS-完全找到一个纯纳什均衡，即使在线性延迟函数的情况下，和（ii）它是NP-难计算的社会最优状态，即使在弱凸延迟函数的情况下。
2016-07-27 cs.DM cs.GT
Tight Bounds for the Price of Anarchy and Stability in Sequential Transportation Games
在本文中，我们分析了Fotakis，Gourvès和Monnot在2017年首次引入的运输游戏，玩家希望尽快被运送到一个共同的目的地，为了实现这一目标，他们必须选择一辆可用的公共汽车。我们引入了这个游戏的顺序版本，并提供了在度量和非度量的情况下，考虑三个社会成本函数的顺序价格的稳定性和顺序的无政府代价的界限：总行驶距离的所有巴士，巴士行驶的最大距离，和所有玩家行驶的距离之和（一个新的社会成本函数，我们介绍）。最后，我们分析了同时运输博弈中这个新函数的稳定价格和无政府状态无政府代价。
2020-07-17 cs.GT
Price of Anarchy for Graph Coloring Games with Concave Payoff
研究了一类图着色对策（多矩阵共支付对策的一个子类）的无政府状态的无政府代价。在这些博弈中，参与者是一个无向简单图的顶点，每个参与者的策略空间是从$1$到$k$的颜色集合。对于每个参与者的收益是她的邻居与她自己不同颜色的数量的情况，$\frac{k}{k-1}$的无政府状态的无政府代价是已知的（Hoefer 2007，Kun et al. 2013）。对更复杂的支付函数的研究是一个悬而未决的问题。我们通过确定一个玩家的颜色与她的每个邻居的颜色的距离来计算玩家的收益，将一个非负的、实值的、凹函数$f$应用于这些距离中的每一个，然后对结果值求和。这包括Kun et al.（2013）为未来工作建议的支付函数作为特例。将$f^*$表示为$f$在可能距离$0,\dots,k-1$上达到的最大值。我们证明了一个上界的$2$的无政府状态无政府代价凹函数$f$是非递减的或假设$f^*$在距离或低于$\lfloor\frac{k}{2}\rfloor$。匹配下界给出了单调的情况下，$f^*$的情况下，假定在$\frac{k}{2}$甚至$k$。对于一般的凹函数，我们证明了$3$的一个上界。我们使用一个简单但功能强大的技术：我们得到的上界$λ\geq 1$的无政府代价的价格，如果我们设法给一个分裂$λ_1 + \dots + λ_k = λ$，使$\sum_{s=1}^k λ_s \cdot f(|s…
2015-10-02 cs.GT
The Impact of Exponential Utility Costs in Bottleneck Routing Games
我们研究瓶颈路由游戏的社会成本是由网络中的任何边缘上的最严重的拥塞。瓶颈博弈在文献中已经被研究过了，玩家的效用成本由他们路径中最糟糕的拥挤边决定。然而，这种博弈的纳什均衡是低效的，因为无政府状态的无政府代价相对于博弈的参数可能非常高。为了获得更小无政府代价，我们探讨{ \em指数瓶颈游戏}的效用成本的球员是指数函数的拥塞的边缘，在他们的路径。我们发现，指数瓶颈游戏是非常有效的，给出了一个poly-log约束的无政府代价：O（log L log |E|），其中L是最大的路径长度在球员的策略集和E是在图中的边缘集。
2009-11-21 cs.GT
On the Impact of Player Capability on Congestion Games
研究了拥挤博弈中博弈者能力对社会福利的影响。我们引入了一个新的游戏，距离有限的网络拥塞游戏（DNC），作为我们的研究基础。DNC是一个对称的网络拥塞博弈，每个参与者可以使用的边数有一个界限。我们表明，DNC是PLS完全的标准的对称网络拥塞游戏，这是在P.不同的球员能力建模，我们建议使用程序在特定领域的语言（DSL）companies代表球员的策略。我们将玩家的能力定义为他们可以使用的程序的最大大小。我们介绍了两个变种的DNC伴随DSL代表的战略空间。我们提出了四个能力偏好属性来刻画均衡状态下玩家能力对社会福利的影响。然后，我们建立必要和充分条件的四个属性在我们的DNC变体的上下文中。最后，我们研究了一个具体的游戏，我们得到的社会福利的能力界的精确表达式。这提供了均衡时社会福利随着参与者能力的提高而增加、保持不变或减少的例子。
2022-08-23 cs.GT
Efficient Estimation of Equilibria of Large Congestion Games with Heterogeneous Players
当参与者数量很大时，计算拥塞博弈中的均衡可能具有挑战性。然而，这是一个问题，要解决在实践中，例如预测系统的状态，并能够控制it. In这项工作中，我们分析的情况下，广义原子拥塞游戏，耦合约束，并与球员是异构的，通过他们的行动集和他们的效用函数。我们得到一个近似的变分纳什均衡-一个概念概括纳什均衡在耦合约束的存在下-一个大的原子拥塞游戏的辅助人口游戏的平衡，其中每个人口对应于一组原子玩家的初始游戏。由于变分不等式特征的平衡的辅助游戏有较小的尺寸比原来的问题，这种方法使快速计算的估计的平衡在一个大型拥挤的游戏与成千上万的异构玩家。
2018-10-02 cs.GT
The price of anarchy and stability in general noisy best-response dynamics
Logit响应动态（Alos-Ferrer and Netzer，Games and Economic Behavior 2010）是一类丰富而自然的噪声最佳响应动态。在这项工作中，我们修改了无政府状态的无政府代价和价格的稳定性，考虑在这些动态的长期均衡的质量。我们的研究结果表明，以前的研究这种类型的简单的动态可以强烈地依赖于一个同步的球员的动作时间表。特别是，一个小的噪音本身是不足以提高质量的均衡，只要其他非常自然的时间表使用。
2015-12-13 cs.GT
The Power of Signaling and its Intrinsic Connection to the Price of Anarchy
博弈论的一个基本教训是，战略行为往往会使均衡结果无效。信息设计的最新文献。信号或说服--通过向参与者提供精心调整的信息来影响他们的行动，从而改善均衡。大多数以前的研究都集中在设计最佳信令方案的问题。这项工作从以前的研究出发，考虑一个描述性的问题，并期待定量表征信号的力量（PoS），即，一个信号设计者可以在多大程度上改善她的均衡结果的目标。我们考虑了四种功率递增的信令方案：完全信息、最优公共信令、最优私有信令和最优事前私有信令。我们的主要结果是一个干净的和严格的表征的额外权力，每个信令方案已超过其直接的前任以上在广泛的类成本最小化和收益最大化的游戏，其中：（1）所有的球员最小化非负成本函数或最大化非负收益函数;（2）信令设计者（自然）优化球员的效用之和。我们证明，额外的权力的信号-定义为最坏情况下的比例之间的平衡目标的两个连续的信号方案在上述列表-是有界的，正是由充分研究的概念，相应的游戏的无政府状态的无政府代价。此外，我们证明了所有这些界限是紧的。
2020-09-27 cs.GT
When Smoothness is Not Enough: Toward Exact Quantification and Optimization of the Price of Anarchy
无政府状态的无政府代价（PoA）是一个流行的度量分析自利决策的无效率。虽然对《行动纲领》的研究很广泛，但对其进行定性可能具有挑战性。一种常用的方法是基于平滑框架，它提供了严格的PoA值的假设下，系统的目标包括在代理人的个人福利的总和。不幸的是，几类重要的问题并不满足这一要求（例如，税收拥挤的游戏），我们的第一个结果表明，平滑框架不 ** 严格表征这种设置的PoA。受这一观察的启发，这项工作开发了一个框架，实现了两个主要目标：一）严格描述这种情况下的行动纲领，以及二）通过一种易于处理的方法来做到这一点。作为一个直接的后果，所提出的框架恢复和推广许多现有的PoA结果，并使有效的计算激励措施，优化PoA。最后，我们强调我们的贡献，在拥挤的游戏和效用设计的激励设计的适用性，在分布式福利游戏。
2021-05-24 cs.GT cs.MA cs.SY
The Price of Anarchy in Large Games
与计算机科学应用相关的博弈论模型通常以大量参与者为特征。本文的目标是建立一个分析框架，在这种模型中界定无政府状态的无政府代价。我们证明了我们的框架的广泛适用性，通过实例化的几个良好的研究模型，包括同时单一项目拍卖，贪婪的组合拍卖，和路由游戏。在所有情况下，我们确定的条件下，大型游戏的POA是远远优于最坏情况下的情况。我们的研究结果也给了新的意义，简单的拍卖可以执行几乎以及最佳的现实环境。
2015-04-02 cs.GT
Fair Interventions in Weighted Congestion Games
本文研究加权拥塞博弈中公平干预的局限与能力，证明无条件下界，设计匹配该下界的多项式时间公平税收机制，并证明多项式可计算性下无法更好近似，同时表明现有算法最优。
2024-07-16 cs.CC cs.GT math.OC
Bicretieria Optimization in Routing Games
用于测量路由路径质量的两个重要度量是最大边缘拥塞$C$和最大路径长度$D$。在这里，我们研究路由游戏中的双准则，每个球员$i$自私地选择一条路径，同时最大限度地减少其最大边缘拥塞$C_i$和路径长度$D_i$。本文研究了两个双准则博弈：- { \em Max博弈}，其中社会成本为$\max(C,D)$，参与者成本为$\max(C_i, D_i)$ .我们证明了最大博弈在最佳反应动态下是稳定的和收敛的，并且无政府状态的代价由参与者策略集中的最大路径长度所限制。我们还表明，这个界限是紧在最坏的情况下。- { \em Sum games}，其中社交成本是$C+D$，玩家成本是$C_i+D_i$。对于和博弈，我们首先证明了存在没有纳什均衡的博弈实例的否定结果。因此，我们研究一个近似的游戏称为{PDMATHAMR总和桶游戏}，它总是收敛的（因此是稳定的）。我们发现，在和桶游戏的无政府状态的价格是有界以上的$C^* \cdot D^* / (C^* + D^*)$（与多对数因子），其中$C^*$和$D^*$是最佳的协调拥塞和路径长度。因此，和桶博弈通常比最大博弈具有更优的无政府边界价格。事实上，当$C^*$或$D^*$很小时（例如，恒定），纳什均衡的社会成本非常接近协调的最优$C^* + D^*$（在多对数因子内）。我们还表明，价格的无政府界是紧的情况下，$C^*$和$D^*$是大的。
2008-01-31 cs.DS cs.GT
Strategic decentralization in binary choice composite congestion games
研究了二元选择复合网络拥塞博弈中的策略分散问题。如果一个参与者让一些自主智能体分别决定如何将其库存的不同部分从起点发送到目的地，那么她就是去中心化的。本文证明了，在凸的、严格递增的和可微的弧成本函数下，原子可分参与者总是有一个最优的单边分散策略。此外，单方面的权力下放给她同样的优势，作为一个Stackelberg拥塞游戏的领导者。最后，单方面分散的原子的球员有负面影响的社会成本和成本的其他球员在拥挤的游戏均衡。
2015-09-15 cs.GT
Simultaneous Contests with Equal Sharing Allocation of Prizes: Computational Complexity and Price of Anarchy
我们研究了一个一般情况下，同时比赛，分配奖品的基础上平等分享：每个比赛奖项的奖金，以满足一些最高的特定标准的所有玩家，这个奖项的价值，以赢家的数量增加而减少。参与者为一组活动产生输出，比赛的获胜标准基于这些输出。我们考虑模型的两种变化：（i）参与者有生产产出的成本;（ii）参与者没有成本，但有广义的预算约束。我们观察到，这些游戏是确切的潜在的游戏，因此总是有一个纯策略的纳什均衡。对于预算模型，无政府状态的无政府代价是$2$，但对于成本模型，无政府状态的代价可以是无限的。我们的主要结果是这些游戏的计算复杂性。我们证明，对于模型的一般版本，精确或近似计算最佳响应是NP难的。对于自然的限制版本，最佳对策是很容易计算的，我们发现，找到一个纯策略纳什均衡是PLS完全的，找到一个混合策略纳什均衡是（PPAD $\cap$ PLS）完全的。另一方面，可以在伪多项式时间内找到近似的纯策略纳什均衡。这些博弈是显式拥塞博弈的严格但自然的子类，但它们仍然具有相同的均衡硬度结果。
2022-07-17 cs.CC cs.GT econ.TH
Wealth Inequality and the Price of Anarchy
无政府状态的无政府代价量化了由于缺乏一个可以强制执行最优结果的中央权威而导致的博弈中社会福利的退化。在其对立面，机制设计研究如何通过激励社会期望的行为和实现最佳状态作为均衡来改善这些影响。实际上，对这些措施的反应取决于每个人的财富。这就引出了一个自然的，但在很大程度上未被探索的问题。最优机制设计是否会巩固甚至加剧社会不平等？我们研究这个问题的非原子拥塞游戏，可以说是最彻底的研究设置从无政府代价价格的角度以及机制设计。我们引入了一个新的模型，该模型结合了人口的财富分布，并捕获了旅行时间的收入弹性。这使我们能够讨论在采用一种机制之前和之后财富分配的平等性。我们通过建立一个广泛的定性结果来开始我们的分析，表明在任何合理的不平等度量下，通行费总是增加对称拥塞博弈中的不平等，例如，基尼指数。接下来，我们介绍了不公平指数，这是一种新的衡量指标，用于量化这些力量的大小，使财富分配更加不平衡，并表明它具有良好的规范性（对收入规模的鲁棒性，无悔学习）。我们分析不公正的理论设置（庇古的网络下的各种财富分配）以及实验（基于大规模的实地实验在新加坡）。最后，我们提供了一个算法计算最佳通行费的任何点的权衡效率和平等的相对重要性。最后，我们在当代社会科学发展的正义理论的背景下讨论我们的研究结果。
2018-02-26 cs.GT
Friendship, Altruism, and Reward Sharing in Stable Matching and Contribution Games
我们研究稳定的匹配问题，在网络中，玩家嵌入在一个社会背景下，并可能将友谊关系或利他主义到他们的决定。每个玩家都是社交网络中的一个节点，并努力与相邻玩家形成良好的匹配。我们考虑稳定匹配的存在，计算和低效率，没有一对球员想要偏离。当一场比赛的好处是相同的两个球员，我们表明，将其他球员的福祉到他们的匹配决策显着降低稳定的价格，而无政府状态无政府代价保持不受影响。此外，一个好的稳定匹配达到稳定界的价格总是存在的，并可以达到多项式时间。我们将这些结果扩展到更一般的匹配奖励，当玩家相互匹配时，可能会从比赛中获得不同的效用。对于这个更一般的情况下，我们表明，纳入社会背景（即，“关心你的朋友”）可以产生更大的不同，并大大降低无政府状态的无政府代价。我们展示了各种存在性结果，并提出了各种匹配的效用结构的无政府状态和稳定的价格上界和下界。最后，我们将大部分结果扩展到网络贡献游戏，在这种游戏中，玩家可以决定为每个事件边缘贡献多少努力，而不是简单地选择一个节点进行匹配。
2012-04-25 cs.GT cs.MA
Price of Anarchy of Innovation Diffusion in Social Networks
人们一直在努力研究社交网络中的级联行为，如创新扩散等。从博弈理论上讲，在社会网络中，个人从两种策略中进行选择：一（创新）和B（现状）并从他们的邻居那里获得协调的回报，人们早就知道这个博弈的无政府代价（PoA）不是1，因为所有参与人都采取B的纳什均衡（NE）（B纳什）劣于所有参与人都采取A的纳什均衡（A纳什）。然而，没有进行定量分析，以给出一个准确的上限PoA在这个游戏。在本文中，我们采用了一个广泛使用的网络协调博弈设置[3]，研究如何坏的纳什均衡可以，并给出了严格的上限的PoA这样的游戏。我们表明，有一个NE是比B纳什略差。另一方面，PoA是有界的，最坏的NE不能比B纳什差得多。此外，我们还讨论了当A和B之间的相容性被引入时，PoA上界的变化，并给出了一个直观的结果，即上界严格地随着相容性的增加而减小.
2014-07-28 cs.GT
Strong Price of Anarchy and Coalitional Dynamics
我们介绍了一个框架，研究效用博弈中合作对结果质量的影响。我们的框架是一个联盟的非合作博弈的平滑框架的模拟。联盟平滑性意味着无政府状态的强无政府代价的界限，联盟稳定结果的质量损失，以及粗略相关均衡和下沉均衡的联盟版本的界限，我们将其定义为由最佳反应动态的自然联盟版本决定的失衡短视行为。我们的联盟平滑度框架捕捉到了现有的结果，这些结果限制了网络设计游戏无政府状态的强大无政府代价。我们证明了在任何单调效用最大化博弈中，如果每个博弈者的效用至少是他对福利的边际贡献，那么无政府状态的强无政府代价至多为2。这涵盖了广泛的游戏类别，包括无政府代价价格非常高的游戏。此外，我们表明，在潜在的游戏中，无政府状态的强无政府代价接近稳定的价格，最好的纳什均衡的质量。
2013-07-09 cs.GT
The Curse of Ties in Congestion Games with Limited Lookahead
我们引入了一个新的框架，模型有限的前瞻拥塞游戏。直觉上，玩家按顺序进入游戏，并在假设$k-1$后续玩家完美地玩子游戏的情况下选择最佳行动。我们的模型自然地在贪婪最佳反应（$k=1$）和子博弈完美结果（$k=n$，玩家数量）之间进行插值。我们研究了有限的前瞻（参数化$k$）的稳定性和低效率的结果的影响。正如我们的研究结果所揭示的那样，增加前瞻并不一定会带来更好的结果;事实上，它的效果关键取决于关系的存在和所考虑的游戏类型。更具体地说，对于非常简单的网络拥塞博弈，我们已经证明了子博弈完美的结果（完全前瞻）可能是不稳定的，而贪婪的最佳反应结果（没有前瞻）是稳定的。我们表明，这种不稳定性是由于球员的冷漠（领带）。如果博弈是通用的（不存在平局），那么所有的结果都是稳定的，与前瞻$k$无关。特别地，这意味着$k$ -前瞻结果（对于任意$k$）的无政府状态的价格等于无政府状态的标准无政府代价。对于成本分担博弈和共识博弈的特殊情况，我们表明，没有前瞻导致稳定的结果。同样，这可以通过消除约束来解决，尽管对于成本分担博弈来说，只有完全前瞻才能提供稳定的结果。我们还确定了一类通用的成本分摊游戏的低效率降低前瞻$k$增加。
2018-04-19 cs.GT
Tight Inefficiency Bounds for Perception-Parameterized Affine Congestion Games
拥塞对策是Rosenthal于1973年提出的一类重要的非合作对策。近年来，这些游戏的几个扩展被提出来纳入标准模型没有捕获的方面。这样的扩展的例子包括风险敏感的球员，利他的球员行为的建模和对资源的征税。这些扩展进行了深入的研究，目的是获得一个准确的理解，这些游戏的均衡的效率低下。在本文中，我们引入了一个新的模型，捕捉这些扩展（和其他）在一个统一的方式拥塞游戏。这里的关键思想是参数化每个参与者的感知成本和系统设计者的社会成本函数。直观地说，每个参与者感知到其他参与者的负荷程度为ρ，而系统设计者估计每个参与者感知到所有其他参与者的负荷程度为σ。通过相应地选择参数ρ和σ，上述扩展归结为我们模型的特殊情况。在大多数相关的作品中，我们集中在这里的仿射延迟函数的拥塞游戏。尽管事实上，我们处理更一般的一类拥塞游戏，我们设法得到严格的界限上的无政府代价价格和价格的稳定性的参数范围很大。我们的边界提供了一个完整的图片，这些感知参数化的拥塞游戏的均衡的效率低下。结果，我们得到了上述扩张的无政府无政府代价和稳定代价的紧界。我们的研究结果还揭示了应该如何“设计”的成本函数的球员，以降低价格的anar-chy。
2017-01-26 cs.GT
When is selfish routing bad? The price of anarchy in light and heavy traffic
本文研究了具有多个源-目的地（O/D）对的非原子拥塞博弈中无政府状态下的无政府代价作为流量流入的函数的行为。在现实世界网络中的实证研究表明，无政府状态的无政府代价在轻流量和重流量下都接近于1，因此提出了一个问题：这些观察结果在理论上是否合理？我们首先表明，这并不总是这样的情况下：无政府状态的无政府代价价格可能保持一个积极的距离，从1的所有值的流量流入，即使在简单的三个环节的网络与一个单一的O/D对和光滑，凸成本。另一方面，对于一个大类的成本函数（包括所有多项式），无政府状态的无政府代价收敛到1，在重和轻流量，无论网络拓扑结构和网络中的O/D对的数量。我们还研究了无政府状态的无政府代价的收敛速度，我们表明，它遵循幂律，其程度可以明确计算时，网络的成本函数是多项式。
2018-04-10 cs.GT math.OC
Network Connection Games with Disconnected Equilibria
在本文中，我们扩展了一个流行的非合作网络创建游戏（NCG），允许断开平衡网络。有n个参与者，每个参与者都是图中的一个顶点，策略是要构建边的参与者的子集。对于每条边，参与者必须支付成本α，参与者的个体成本代表了边成本和所有其他参与者的最短路径长度之间的权衡。我们将该模型扩展到惩罚博弈（PCG），对于一对不连通的参与者，我们将对个人成本的惩罚减少到一个有限值β。我们的分析集中在断开纳什均衡和强均衡的存在性，结构和成本。虽然PCG不是一个潜在的博弈，但纯纳什均衡总是存在的，而且纯强均衡也经常存在。我们提供了严格的条件下，断开纳什（强）均衡可以发展。这些均衡的组成部分必须是一个较小的NCG的纳什（强）均衡。然而，与NCG相反，对于几乎所有的参数值，没有树是稳定的组件。最后，我们给出了无政府状态无政府代价的详细描述，揭示了无政府状态的无政府代价为Θ（n）的情况，因此比NCG大几个数量级。也许令人惊讶的是，无政府状态的强大无政府代价增加到最多4。这表明，在分布式自私网络设计中，全局通信和协调对于克服社会劣势拓扑是非常有价值的。
2008-10-27 cs.GT
Pure Nash Equilibria in Weighted Congestion Games with Complementarities and Beyond
本文研究带互补性的加权拟阵拥塞博弈及其推广，在简化单调性假设下证明了纯纳什均衡的存在性，并扩展了特定与加权混合成本博弈的均衡存在性结果。
2024-01-08 cs.DM cs.GT math.CO
Bayesian Sequential Auctions
在许多自然环境中，代理人参与多个不同的拍卖，这些拍卖不是同时进行的。在这样的拍卖中，未来的机会会影响参与者的战略考虑。本文的目标是发展一个定量的了解这种顺序拍卖的结果。在早期的工作（Paes Leme et al. 2012）中，我们开始研究序列拍卖中无政府状态下的无政府代价。我们考虑了完全信息模型中的顺序第一价格拍卖，其中参与者知道所有未来的机会，以及所有参与者的估值。在本文中，我们研究了贝叶斯环境下的顺序拍卖的效率，放松了对参与者的信息假设。我们关注两种环境，Paes Leme et al. 2012中的全信息模型都进行了研究，匹配市场和拟阵拍卖。在完全信息环境下，拟阵设置的顺序第一降价拍卖是有效的。在贝叶斯环境中，情况不再如此，正如我们使用一个简单的三个参与者的例子所示。我们的主要结果是$1+\frac{e}{e-1}\approx 2.58$无政府状态的价格在拟阵拍卖和单值匹配市场（即使有相关的类型）和$2\frac{e}{e-1}\approx 3.16$的一般匹配市场的独立类型的界限。为了限制无政府状态的无政府代价，我们需要考虑在均衡时可能出现的偏差。在序贯贝叶斯环境中，偏差的影响比一次性游戏中更复杂;早期出价允许其他人推断有关玩家价值的信息。我们创建有效的偏差，尽管存在这种困难，通过引入一个虚张声势的独立利益的技术。
2012-06-21 cs.GT
On the Convergence Time of the Best Response Dynamics in Player-specific Congestion Games
我们研究了玩家特定的单例拥塞博弈中最佳反应动态的收敛时间。众所周知，这种动态可以循环，尽管从每个状态到纳什均衡存在一个短的最佳响应序列。因此，随机最佳对策动态，即随机选择下一个参与者采取最佳对策，以概率1终止于纳什均衡。在本文中，我们感兴趣的最佳对策，直到随机最佳对策动态终止的预期数量。作为实现这一目标的第一步，我们考虑每个玩家只能在两种资源之间进行选择的游戏。这些游戏通过识别具有资源的节点和具有玩家的边而具有（多）图的自然表示。对于可以表示为树的一类博弈，我们证明了最佳反应动态不能循环，并且它在O（n^2）步后终止，其中n表示资源的数量。对于一类游戏表示为周期，我们表明，最佳反应动态可以循环。然而，我们也证明了随机最佳响应动态在O（n^2）步后终止。此外，我们推测，在一般玩家特定的单例拥塞游戏中，不存在多项式上限的预期步骤数，直到随机最佳对策动态终止。我们支持我们的猜想，提出了一个家庭的游戏，模拟表明一个超多项式收敛时间。
2008-05-08 cs.GT
Optimal Taxes in Atomic Congestion Games
我们如何设计促进有效利用共享资源的机制？在这里，我们回答这个问题的原子拥塞游戏，用于模拟各种问题，包括交通路由的研究类。在这种情况下，设计收费机制，最大限度地减少系统的低效率（无政府状态无政府代价）利用本地信息的方法是迄今为止失踪，尽管科学的兴趣。在这篇手稿中，我们解决这个问题，通过一个易于处理的线性规划公式，适用于和超越多项式拥塞游戏。当我们的方法专门的多项式的情况下，我们得到紧的无政府状态无政府代价和相应的通行费的最佳值，发现一个意想不到的链接与负载均衡游戏。我们还推导出最佳收费机制，是恒定的拥塞水平，推广Caragiannis等人的结果。[ACM交易算法，2010年]多项式拥塞游戏和超越。最后，我们应用我们的技术来计算边际成本机制的效率。令人惊讶的是，仅使用局部信息的最佳收费机制与利用全局信息的现有机制非常接近[Billem和Vinci，ACM经济学和计算学报，2019]，而在连续流模型中已知最佳的边际成本机制的效率低于不征收费用的机制。所有结果对于纯纳什均衡都是紧的，并且可以推广到粗相关均衡。
2021-03-11 cs.GT cs.SY eess.SY
Greediness and Equilibrium in Congestion Games
Rosenthal（1973）引入了拥塞博弈类，并证明了它们在纯策略下总是存在一个纳什均衡。Fotakis et al.（2005）引入了贪婪策略元组的概念，其中参与者顺序地并且可重复地选择一个策略，该策略是对前参与者选择的策略的最佳反应。前一种解决方案的概念是由对参与者的理性及其常识的强烈假设驱动的，而后者对参与者的行为假设很少。从Fotakis \cite{fotakis10}可以得出，对于树可表示拥塞博弈，贪婪行为导致NE。本文给出了这两个解概念等价的充要条件。这种等同性增强了这些概念作为环境的现实结果的可行性。单调对称博弈出现这种等价的条件是策略集具有树形，或者等价地是一个“扩张并行图”。
2012-08-09 cs.GT
On Linear Congestion Games with Altruistic Social Context
我们在de Keijzer { \em et al.}最近提出的模型的基础上，研究了具有利他社会背景的线性拥塞博弈中纯纳什均衡的存在性和无效性问题。\cite{DSAB13}。在这样的框架中，给定指定特定社会背景的实矩阵$Γ=(γ_{ij})$，每个玩家$i$的目标是优化游戏中所有玩家的收益的线性组合，其中，对于每个玩家$j$，乘法系数由值$γ_{ij}$给出。我们给出了一个广泛的表征的社会背景下，纯纳什均衡总是保证存在，并提供严格或几乎严格的无政府状态和稳定的价格界限。在一些考虑的情况下，我们的成就，无论是改善或扩展以前已知的文献中的结果。
2013-08-15 cs.GT
Adaptive Constraint Satisfaction for Markov Decision Process Congestion Games: Application to Transportation Networks
在马尔可夫决策过程（MDP）拥塞博弈框架下，研究了具有随机动态和耦合拥塞成本的参与者群体的人口分布约束问题.现有研究表明，对参与者人口分布的约束可以通过强制收费来满足。然而，计算约束满足的最小通行费值需要精确建模的球员的拥塞成本。出于设置一个准确的拥塞成本模型是不可用的（如交通网络），我们考虑一个MDP拥塞游戏与未知的拥塞成本。我们假设一个约束执行机构可以重复执行通行费的球员谁收敛到一个$ε$ -最优人口分布的任何给定的收费人口。然后，我们构建了一个近视更新算法来计算最小收费值，同时确保平均满足约束。我们分析了玩家对通行费的次优反应如何影响向最小通行费值和约束满足的收敛速度。最后，我们使用出租车和豪华轿车委员会（TLC）的数据为纽约市曼哈顿的Uber司机构建了一个拥堵博弈模型，以说明如何有效地减少拥堵，同时最大限度地减少对司机收入的影响。
2022-08-15 cs.GT math.OC
Bridging the Gap Between Central and Local Decision-Making: The Efficacy of Collaborative Equilibria in Altruistic Congestion Games
本文研究利他拥塞博弈中决策局部性对系统低效的影响，提出协作均衡概念并构建线性规划给出无政府代价界，从而弥合集中式与分布式决策效率保证之间的差距。
2024-09-03 cs.GT cs.SY eess.SY
The Price of Anarchy (POA) of network coding and routing based on average pricing mechanism
拥挤收费是一种有效的网络资源分配方法。与以往使用仿射边际成本（AMC）定价不同，我们重点研究了用户基于平均成本共享（ACS）定价机制进行价格预期时共享单个链路的网络编码和路由流之间的博弈。我们描述了最坏情况下的效率界限的游戏相比，最佳的，即，无政府无政府代价（POA），仅使用路由时，其下限为50%。当同时应用网络编码和路由时，POA可以低至4/9。因此，在ACS下，网络编码不能显著提高POA。此外，为了更有效地利用有限的资源，这表明共享用户有更高的倾向于选择网络编码。
2011-10-19 cs.GT cs.IT cs.NI
Coordination of Players in Ride-Sharing Games by Signaling
共享未使用的车辆是解决交通拥堵的一个实际解决方案。我们提出了一种先进的车辆共享服务，最大限度地共享车辆，并通过协调用户的行程，通过信息系统，提高交通效率。我们制定了乘车共享游戏模型的外部性，在车辆供应不足造成的车辆共享。我们展示了贝叶斯相关均衡如何协调拼车博弈中的参与者，并验证了无政府状态无政府代价的改善。
2016-04-04 cs.GT
Malicious Bayesian Congestion Games
在本文中，我们引入恶意贝叶斯拥塞游戏作为拥塞游戏的扩展，玩家可能会采取恶意的方式。在这样的游戏中，每个玩家都有两种类型。要么玩家是一个理性的玩家，寻求最大限度地减少自己的延迟，或者-以一定的概率-玩家是恶意的，在这种情况下，她的唯一目标是尽可能多地干扰其他玩家。我们表明，这样的游戏一般不具有纯策略的贝叶斯纳什均衡（即纯贝叶斯纳什均衡）。此外，给定一个博弈，我们表明，它是NP-完全决定是否承认一个纯贝叶斯纳什均衡。这个结果甚至在资源延迟函数是线性的，每个参与者都有相同的概率是恶意的，并且所有策略集都由单例集组成时也成立。对于一类稍微受限制的恶意贝叶斯拥塞游戏，我们提供了简单的可检查的属性，是必要的和足够的纯贝叶斯纳什均衡的存在。在本文的第二部分中，我们研究了恶意类型对系统整体性能（即社会成本）的影响。为了衡量这种影响，我们使用恶意价格。我们提供（紧）的价格上的恶意贝叶斯拥塞游戏的一个有趣的类的恶意的界限。此外，我们表明，对于某些拥塞游戏的恶意类型的出现也可以是有益的系统在这个意义上说，社会成本的最坏情况下的均衡下降。我们提供了一个严格的约束的最大因素，这发生。
2008-06-05 cs.CC cs.GT
A Crude Analysis of Twitch Plays Pokemon
本文采用纯跳连续时间马尔可夫过程对Twitch Plays Pokemon无政府模式下的游戏机制和人类行为进行了建模和研究。我们计算了$1$玩家和$N$玩家的获胜概率和预期游戏时间，并确定了协作何时起作用。还提供了一个数字插件示例。
2014-08-21 cs.GT
Improving the Price of Anarchy via Predictions in Parallel-Link Networks
研究并行链路网络非原子拥塞博弈中，利用机器学习预测设计协调机制以减少自私行为影响，实现一致性、有界鲁棒性及平滑容错近似保证。
2025-07-10 cs.GT
Approximation Algorithm for the Binary-Preference Capacitated Selfish Replication Game and a Tight Bound on its Price of Anarchy
我们考虑一般无向网络上具有二进制偏好的能力限制自私复制（CSR）博弈。我们首先表明，这样的游戏有一个相关的普通的潜在功能，因此总是承认一个纯策略纳什均衡（NE）。进一步地，当网络的最小度与资源数量相同量级时，存在精确的多项式时间算法可以找到网元。在此之后，我们研究了这种博弈的无政府无政府代价，并证明了它的上界为3，我们进一步提供了一些例子，无政府的无政府代价至少是2。我们开发了一个准多项式算法O（n^2D^{ln n}），其中n是参与者的数量，D是网络的直径，它可以以分布式的方式找到一个最优分配的常数因子内的分配配置文件，从而找到游戏的任何纯策略NE。证明这一结果使用了一个新的潜在的功能。
2016-03-11 cs.DM cs.GT cs.MA
Overcoming the Price of Anarchy by Steering with Recommendations
ETHZ（苏黎世联邦理工学院）
本文提出通过推荐系统引导Q学习智能体解决协调问题，以降低无政府状态代价，并证明适当推荐可稳健收敛至社会最优。
2025-02-26 cs.GT
Network Formation Games with Heterogeneous Players and the Internet Structure
我们研究互联网的自治系统（AS）互连拓扑结构的结构和演化作为一个游戏与异构球员。在这个网络形成游戏中，玩家的效用取决于网络结构，例如，节点之间的距离和链路的成本。我们分析了静态属性的游戏，如价格的无政府状态和稳定性，并提供明确的结果，所产生的拓扑结构。此外，我们讨论动态方面，证明线性收敛速度，并表明，只有一个有限的子集的平衡是可行的现实动态。我们还考虑了效用（或货币）转移的情况下，允许球员之间。
2014-04-22 cs.GT
Parallel computing as a congestion game
提出了一种分析并行算法的博弈论方法。该方法是基于呈现的并行计算作为一个拥塞游戏。在游戏中，进程竞争诸如中央处理器和通信子系统的核心之类的资源。有玩家，资源和玩家的收益（时间延迟）取决于资源的使用。可以对所提出的模型中的各种最优性原则进行比较分析。
2018-04-24 cs.DC cs.GT
Efficient Equilibria in Polymatrix Coordination Games
我们考虑具有个人偏好的多矩阵协调博弈，其中每个玩家对应于图中的一个节点，该节点与每个邻居玩一个具有非负对称收益的单独双矩阵博弈。本文研究了这类对策的$α$ -近似$k$ -均衡，即，最多没有一组$k$参与者可以偏离的结果，使得每个成员将其收益增加至少一个因子$α$。我们证明了对于$α\ge 2$这些游戏有有限的联盟改善属性（因此$α$ -近似$k$ -平衡存在），而对于$α< 2$这个属性不成立。此外，我们推导出一个几乎紧界的$2α(n-1)/(k-1)$的价格无政府状态，其中$n$是玩家的数量，特别是，它的规模从无界的纯纳什均衡（$k = 1)$到$2α$的强均衡（$k = n$）。我们还解决了与这些均衡的验证和存在性有关的几个问题的复杂性。最后，我们研究自然的手段，以减少纳什均衡的无效率。最有希望的是，我们表明，通过固定的$k$球员的策略，无政府状态的价格可以降低到$n/k$（这个界限是紧的）。
2015-04-28 cs.GT
Non-Blind Strategies in Timed Network Congestion Games
网络拥塞博弈是一种用于推理网络中路由问题的方便模型：代理必须从源节点移动到目标节点，同时避免拥塞，其成本取决于使用同一链路的玩家数量。在过去的40年里，网络拥塞博弈得到了广泛的研究，而其扩展与时间限制被认为是最近。网络拥塞博弈的大多数结果都考虑了盲策略：它们是静态的，不适应其他参与者选择的策略。我们扩展了[Bertrand et al.，动态网络拥塞游戏。FSTTCS'20]到定时网络拥塞游戏，其中边缘的可用性取决于（离散）时间。我们证明，计算纳什均衡满足一定的约束的总成本（特别是计算最好和最坏的纳什均衡），并计算社会最优，可以在指数空间中实现。如果所有参与者都有相同的源和目标，则可以在多项式空间中计算社会最优值。
2022-07-04 cs.FL cs.GT
A Unified Model of Congestion Games with Priorities: Two-Sided Markets with Ties, Finite and Non-Affine Delay Functions, and Pure Nash Equilibria
本文统一了带优先级的拥塞博弈与双边市场模型，解决了优先级玩家产生有限延迟的开放问题，证明了纯纳什均衡的存在性与可计算性。
2024-07-17 cs.DM cs.DS cs.GT
The Price of Anarchy in Routing Games as a Function of the Demand
无政府状态的无政府代价已经成为衡量博弈均衡效率的标准。这一领域的大部分文献都集中在建立特定类别的游戏，如路由游戏或更一般的拥塞游戏的最坏情况下的界限。最近，无政府无政府代价路由游戏已被研究作为一个功能的交通需求，提供渐近结果轻，重交通。本文研究了在需求的中间区域，非原子路由博弈中无政府状态的无政府代价。为了实现这一目标，我们首先建立一些光滑的性质的Wardrop均衡和社会最优一般光滑成本。在仿射成本的情况下，我们表明，平衡是分段线性的，在一组活动路径的变化的需求水平的断点。我们证明了这样的断点的数量是有限的，虽然它可以是指数的网络的大小。利用均衡和社会最优之间的缩放定律，我们推导出最优流的类似行为。然后，我们证明，在任何间隔之间的断点的无政府代价价格是光滑的，它要么是单调的（减少或增加）在整个区间，或减少到某个最低点的内部的间隔和增加之后。我们推导出，对于仿射成本，无政府无政府代价的最大值只能发生在断点处。对于一般的成本，我们提供的反例表明，一组断点并不总是有限的。
2021-04-20 cs.GT math.OC
