Welfare effects of strategic voting under scoring rules
策略性投票(英语:Strategic voting)或操纵(英语:manipulation)是指选民歪曲自己的偏好,试图选出一个他认为比真诚投票更好的结果的过程。人们普遍认为,操纵是选举的一个负面特征,已经花了很多精力来衡量投票规则对操纵的脆弱性。然而,为什么操纵实际上是不好的问题却不太常见。衡量操纵对结果的影响的一种方法是,将真诚行为下的社会福利与操纵者存在时的社会福利进行数字比较。在本文中,我们进行了数值实验,以评估操纵的社会福利评分规则的影响。我们发现,操纵通常是负面的,在大多数情况下,最优规则与操纵者是不同的一个真诚的选民。
2022-11-09 cs.GT
Distance Restricted Manipulation in Voting
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院克勒格布尔分校)
我们引入了{ \em距离限制操纵}的概念,其中当合谋操纵者对其他操纵者的选票的了解有点不准确时,合谋操纵者需要计算是否存在使其偏好的替代者赢得选举的选票。我们使用Kendall-Tau距离来模拟操纵者对非操纵者投票的信心。为此,我们在两个设置中研究这个问题-一个是操纵者需要计算成功的操纵投票,而不管其他人的投票中的扰动({ \em距离限制强操纵}),第二个是操纵者需要计算成功的操纵投票,至少有一个可能的投票配置文件的其他人({ \em距离限制弱操纵})。我们表明,{ \em距离限制强操纵}承认多项式时间算法的每一个评分规则,最大,Bucklin,并简化Bucklin投票规则为一个单一的机械手,并为$k$批准规则的任何数量的机械手,但成为棘手的Copeland $^α$投票规则的每一个$α\in[0,1]$,甚至为一个单一的机械手。相比之下,{ \em距离受限弱操纵}对于除多数规则之外的几乎所有常见投票规则都是难以处理的。对于一个常数的替代品,我们表明,这两个问题是多项式时间可解的每一个匿名和有效的投票规则。
2020-11-27 cs.AI cs.DS cs.GT
False-Name Manipulation in Weighted Voting Games is Hard for Probabilistic Polynomial Time
假名操纵是指在加权投票游戏中,玩家是否可以通过分裂成几个玩家并在这些虚假身份中分配她的权重来增加她的权力。类似于这个分裂问题,有利的合并问题询问是否一个联盟的球员可以增加他们的权力,在加权投票游戏合并他们的权重。Aziz等人[ABEP 11]分析了加权投票游戏中合并或分裂玩家是否有利于Shapley-Shubik和归一化Banzhaf指数的问题,Rey和Rothe [RR 10]也对概率Banzhaf指数进行了分析。所有这些结果仅仅提供了这些问题的NP-困难下限,留下了关于其确切复杂性的问题。对于Shapley-Shubik和概率Banzhaf指数,我们提出这些下限的PP,“概率多项式时间“的硬度,并提供匹配的上限有益的合并,每当假身份的数量是固定的,也有益的分裂,从而解决了以前的programmures肯定。从我们的结果可以看出,这两个功率指数的有益合并和分裂不能在NP中解决,除非多项式层次结构崩溃,这被认为是极不可能的。
2013-03-07 cs.CC cs.GT
Restricted Manipulation in Iterative Voting: Convergence and Condorcet Efficiency
University of Padova(帕多瓦大学);Tulane University(杜兰大学);IHMC(人类与机器认知研究所);NICTA(国家信息与通信技术澳大利亚有限公司);UNSW(新南威尔士大学)
在集体决策中,使用投票规则在一组代理之间进行集体决策,一个或多个代理的操纵通常被认为是要避免的负面行为,或者至少要使代理在计算上难以执行。然而,在某些情况下,限制形式的操纵反而是有益的。在本文中,我们考虑几个投票规则的迭代版本,在每一步中,一个代理被允许通过修改他的选票根据一组限制的操作动作,这是计算上容易,需要很少的信息进行操作。我们证明了收敛的迭代投票规则时,限制操作是允许的,我们目前的实验表明,大多数迭代投票规则有一个更高的孔多塞效率比他们的非迭代版本。
2013-03-04 cs.AI cs.GT
False name manipulations in weighted voting games: splitting, merging and annexation
在社会选择协议和多智能体系统中,机制设计的一个重要方面是阻止虚伪和操纵行为。我们研究了联盟投票博弈中一类重要的加权投票博弈中假名操纵的计算复杂性。加权投票游戏已经收到了越来越多的兴趣,在多智能体社区,由于其紧凑的表示和能力模型联盟形成的情况。Bachrach和Elkind在他们的AAMAS 2008论文中从Shapley-Shubik指数的角度研究了加权投票游戏中的分治假名操纵。我们分析了相应的情况下的Banzhaf指数和检查多少Banzhaf指数的球员增加或减少,如果它分裂成子球员。还提供了一个伪多项式算法来找到最佳分裂。Bachrach和Elkind也提到通过合并进行操作是一个开放的问题。在本文中,我们研究的情况下,一个球员兼并其他球员或与他们合并,以增加他们的Banzhaf指数或Shapley-Shubik指数的回报。我们的特点,这种操纵的计算复杂性,并提供限制的操纵。在Banzhaf指数的情况下也发现了兼并的非单调性悖论。研究结果揭示了联盟形成和操纵。
2009-05-20 cs.GT
Cognitive Hierarchy and Voting Manipulation
根据Gibbard-Satterthwaite定理,每一个合理的三个或更多选择的投票规则都容易被操纵:存在这样的选举,一个或多个选民可以通过单方面修改他们的投票来改变选举结果。当一次选举中有几个这样的选民时,策略性投票就变成了潜在操纵者之间的游戏:当其他选民诚实时,操纵性投票会带来更好的结果,当其他选民也选择操纵时,可能会导致灾难性的结果。我们从有限理性选民的角度考虑这种情况,并使用认知层次框架来确定好的策略。然后,我们调查相关的算法问题下的k-批准投票规则。我们得到了积极的算法结果为k=1和2,NP-和coNP-硬度结果为k>3。
2017-07-26 cs.GT
An Empirical Study of the Manipulability of Single Transferable Voting
NICTA(国家信息与通信技术研究院);UNSW(新南威尔士大学)
投票是一种将多个代理人的偏好组合在一起的简单机制。代理人可能试图通过误报他们的偏好来操纵投票结果。这种操作可能存在的一个障碍是计算复杂性。特别是,它已被证明是NP-难计算如何操纵一些不同的投票规则。然而,NP-困难仅限制了最坏情况的复杂性。最近的理论结果表明,操纵在实践中往往是容易的。在本文中,我们实证研究单一可转移投票(STV)的可操纵性,以确定是否计算复杂性是真正的操纵障碍。STV是最早被证明是NP难的投票规则之一。这似乎也是最难操纵的投票规则之一。我们抽样了一些分布的选票,包括统一和真实世界的选举。在我们的实验中,几乎每一次选举都很容易计算出单个代理人如何操纵选举,或者证明单个代理人的操纵是不可能的。
2010-05-28 cs.AI cs.GT cs.MA
Strategic Voting in the Context of Negotiating Teams
谈判团队是由两个或两个以上的代理人组成的一组,他们作为一个单一的谈判方加入,因为他们有一个与谈判有关的共同目标。由于谈判团队由多个利益相关者组成,代表为单一谈判方,因此需要为团队达成决策制定投票规则。在本文中,我们研究的问题,战略投票的背景下,谈判团队。具体来说,我们提出了一个多项式时间算法,发现一个操纵一个单一的选民时,使用的位置评分规则。我们发现,当有一个联盟的操纵者,使用X-批准规则的问题仍然是易处理的。联盟操纵问题变得计算困难时,使用Borda,但我们提供了一个多项式时间算法与以下保证:给定一个可操纵的实例与k个机械手,该算法找到一个成功的操作与最多一个额外的机械手。我们的结果适用于建设性和破坏性的操纵。
2021-08-01 cs.GT cs.MA
How many candidates are needed to make elections hard to manipulate?
在多智能体环境中,智能体具有不同的偏好,偏好聚合是一个核心问题。投票是偏好聚合的一种通用方法,但开创性的结果表明,所有通用的投票协议都是可操作的。人们可以尝试通过使用投票协议来避免操纵,其中确定有益的操纵在计算上是困难的。最近研究了操纵候选人数量是一个小常数的现实选举的复杂性(Conitzer 2002),但重点是对于一些恒定数量的候选人,协议是否变得难以操纵的问题。在许多情况下,这项工作留下了一个悬而未决的问题:需要多少候选人才能使选举难以操纵?在比较不同投票协议的相对可操作性时,这是一个至关重要的问题。在本文中,我们回答了这个问题的投票协议的早期研究:多元化,Borda,STV,科普兰,maximin,定期杯,随机杯。我们还回答了两个投票协议的问题,没有结果的复杂性的操纵已经得出之前:否决权和多元化与径流。事实证明,所研究的投票协议在3名候选人、4名候选人、7名候选人或从未有候选人时变得难以操纵。
2003-07-02 cs.CC cs.GT cs.MA
X THEN X: Manipulation of Same-System Runoff Elections
决胜选举使用与最初选举相同的投票规则,但只针对获胜的候选人,这会增加还是减少操纵的复杂性?允许在决选中重新投票相对于只进行决选而不进行重新投票,是增加还是减少了复杂性?对于加权和不加权投票,我们表明,即使是简单的赢家问题的复杂性操纵的选举系统,操纵与决选,操纵与重新投票决选是独立的,在抽象的。另一方面,对于一些重要的,众所周知的选举制度,我们确定了什么适用于这些情况。对于没有这样的系统,我们发现径流降低复杂性,对于一些我们发现径流增加复杂性。我们的论文首次表明,对于自然的、未加权的选举系统,决选会增加操纵的复杂性。
2014-06-20 cs.CC cs.GT cs.MA
Detecting Possible Manipulators in Elections
操纵是一个具有根本重要性的问题,在这种情况下,选民战略性地行使投票权,而不是诚实地投票,以防止选择一个不太受欢迎的替代方案。Gibbard-Satterthwaite定理表明,不存在同时满足某些期望属性组合的防策略投票规则。研究人员试图通过域限制和操作的计算难度等方法来规避不可能结果。然而,这些方法已被证明具有局限性。由于防止操纵似乎是难以捉摸的,因此一个有趣的研究方向是检测操纵。基于此,我们开始了对选举中可能操纵者的检测研究。我们制定了两个相关的计算问题-联盟可能的操纵者(CPM)和联盟可能的操纵者给定的赢家(CPMW),其中一组可疑的选民作为输入,以计算他们是否可以是一个潜在的联盟可能的操纵者。在没有任何可疑组的情况下,我们制定了两个计算问题,即联盟可能的操纵者搜索(CPMS),联盟可能的操纵者搜索给定的赢家(CPMSW)。我们为这些问题提供了多项式时间算法,几个流行的投票规则。对于其他一些投票规则,我们证明了这些问题是NP完全的。我们观察到,检测操纵可能很容易,即使操纵是困难的,例如,在Borda投票规则的情况下。
2015-02-15 cs.GT cs.MA
Eliminating the Weakest Link: Making Manipulation Intractable?
University of Toronto(多伦多大学);NICTA(国家信息与通信技术研究院);UNSW(新南威尔士大学)
候选者的连续消除通常是使操作难以计算的一种途径。我们证明,消除候选人并不一定增加操作的计算复杂性。然而,对于实际中使用的许多投票规则,计算复杂性增加。例如,已经知道计算单个投票人如何操纵单一可转移投票(多数投票的消除版本)的结果是NP难的。我们在这里表明,这是NP-难计算如何一个单一的选民可以操纵的结果的消除版本的否决权投票,密切相关的库姆斯规则,和消除版本的一般类的评分规则。
2012-04-17 cs.AI cs.CC cs.GT
Kernelization Complexity of Possible Winner and Coalitional Manipulation Problems in Voting
在计算社会选择理论中的可能获胜者问题中,我们被赋予一组部分偏好,问题是是否可以通过将部分偏好扩展为线性偏好来使杰出的候选人获胜。以前的工作提供了,许多常见的投票规则,固定参数易处理的算法的可能的赢家问题,候选人的数量作为参数。然而,相应的内核化问题仍然是开放的,事实上,已被提到作为一个关键的研究挑战。在本文中,我们解决了许多常见的投票规则的开放问题。我们表明,可能的赢家问题的最大化,科普兰,Bucklin,排名对,和一类的评分规则,包括Borda投票规则不承认一个多项式内核的候选人的数量作为参数。然而,我们表明,联盟操纵问题,这是一个重要的特殊情况下,可能的赢家问题不承认一个多项式内核的最大最小,科普兰,排名对,和一类的评分规则,其中包括Borda投票规则,当操纵者的数量是多项式的候选人的数量。我们的工作的一个重要结论是,可能的赢家问题比联盟操纵问题更难,因为联盟操纵问题承认一个多项式核,而可能的赢家问题不承认一个多项式核。
2015-02-15 cs.GT
Comparing the Manipulability of Approval Voting and Borda
Gibbard-Satterthwaite定理表明,没有一个非平凡的投票规则是防策略的,但这并不意味着所有的投票规则都同样容易受到策略操纵。在过去的50年里,已经提出了许多方法来比较操纵的概率操纵,操纵的域是可能的,找到这样一个操纵的复杂性,和其他方面的投票规则的可操纵性。在密切相关的匹配领域,Pathak和Sonmez开创了基于可操作配置文件的逐案比较的可操作性概念。这种方法的优点是,它是独立的基础统计文化或计算能力的代理,它已被证明是富有成效的匹配文献。在本文中,我们将Pathak和Sonmez的概念扩展到投票,研究了$k$ -批准和截断Borda评分规则的家庭。我们发现,有一个例外,这个概念不允许一个有意义的顺序,这些规则的可操作性。
2022-03-29 cs.GT
Strategic Behavior is Bliss: Iterative Voting Improves Social Welfare
最近在迭代投票中的工作定义了无政府状态的可加动态价格(ADPoA)作为真实和最坏情况下的均衡配置文件之间的社会福利的差异,重复的策略操纵。虽然迭代的多元性已经被证明只返回比真实的获胜者最多少一个初始投票的替代品,但人们对代理人的福利如何在均衡中变化的理解较少。为此,我们区分代理的效用从他们的操纵机制,并确定迭代复数的ADPoA在最坏和平均情况下。我们首先证明了最坏情况下的ADPoA是线性的代理的数量。为了克服这一负面结果,我们研究了平均情况下的ADPoA,并证明了均衡赢家有一个恒定的顺序福利优势,在期望的真实赢家。我们的实证结果表明,由于战略操纵,社会福利将增加。
2023-01-21 cs.GT cs.MA
False-Name Manipulations in Weighted Voting Games
加权投票是决策领域中智能体之间合作的经典模型。在这种游戏中,每个玩家都有一个权重,如果玩家的总权重达到或超过给定的配额,则玩家联盟赢得游戏。在这类博弈中,博弈者的权力通常与其体重不成正比,而是通过权力指数来衡量的,其中最突出的是Shapley-Shubik指数和Banzhaf指数。本文研究了博弈者通过假名操纵,即,通过改变自己的权力,可以改变Shapley-Shubik指数或Banzhaf指数的多少。把他的体重分散在两个或更多的身份上。对于这两个指数,我们提供了上界和下界的权重分割的效果。然后,我们表明,检查是否存在一个有益的分裂是NP-难的,并讨论了有效的算法限制情况下,这个问题,以及一般情况下的随机算法。我们还提供了这些算法的实验评估。最后,我们研究了相关形式的操纵行为,如兼并,其中一个球员包括其他球员,或合并,其中几个球员联合成一个。我们的特点,这种操纵的计算复杂性,并提供其影响的限制。对于Banzhaf指数,我们描述了一个新的悖论,我们称之为兼并非单调悖论。
2014-01-16 cs.GT cs.MA
Do Large Language Model Voters Strategize? An Oracle-Based Benchmark for Manipulation under Voting Rules
本文提出一个基于预言机的基准测试,通过枚举所有可行报告并计算真实结果,评估大语言模型选民能否发现并执行策略投票,覆盖多种投票规则和提示条件。
2026-10-07 cs.GT
On Coalitional Manipulation for Multiwinner Elections: Shortlisting
将候选人列入短名单-选出一组“最佳”候选人-是多赢家选举的一个特例。我们提供了第一次深入研究的计算复杂性的战略投票的候选人名单的基础上,也许是最基本的投票规则,在这种情况下,l-集团(每个选民批准l候选人)。特别是,我们研究了几个平局打破机制的影响(例如,悲观对乐观)和组评估函数(例如,平等主义与功利主义)。除其他事项外,得出结论,在平等主义的设置战略投票可能确实是计算上棘手的,无论平局打破规则。总之,我们提供了一个相当全面的图片的计算复杂性景观到目前为止,在文献中的这种被忽视的情况。
2019-08-14 cs.CC cs.DS cs.GT
Complexity of Manipulating Elections with Few Candidates
在多智能体环境中,智能体具有不同的偏好,偏好聚合是一个核心问题。投票是偏好聚合的一种通用方法,但开创性的结果表明,所有通用的投票协议都是可操作的。人们可以尝试通过使用投票协议来避免操纵,其中确定有利的操纵是困难的。特别是在计算代理中,通过计算复杂性来衡量这种硬度是合理的。在这一领域已经做了一些早期的工作,但假设选民和候选人的数量是无限的。我们得到的硬度结果实际的多智能体设置的候选人的数量是小的,但选民的数量可以很大。我们表明,与其他人的选票的完整信息,个人操纵是很容易的,联盟操纵是很容易与未加权的选民。然而,建设性的联盟操纵加权选民是棘手的所有研究中的投票协议,除了非随机杯。破坏性的操作往往更容易。在协议的实例上的随机化(例如Cup协议的时间表)可以用于使操纵困难。最后,我们表明,在弱假设下,如果加权联盟操纵与其他人的投票的完整信息是很难在一些投票协议,那么个人和未加权操纵是很难当有不确定性的其他人的投票。
2002-05-29 cs.GT
Which Voting Rules Are More Resilient to Coalitional Manipulation?
Nokia Bell Labs France(诺基亚贝尔实验室法国)
通过一个仅捕捉一种偏好排序优势程度的极简模型,预测了所有标准序数投票规则在扰动文化模型下的脆弱性,发现了基于Condorcet赢家新概念的规则族,并在真实数据集上验证了其预测能力。
2026-07-02 cs.GT
Worst-case Bounds on Power vs. Proportion in Weighted Voting Games with Application to False-name Manipulation
加权投票游戏适用于各种各样的多智能体设置。它们使权力指数的形式化,量化了球员的联盟力量。我们采用一种新颖的方法来研究大与小的力量。这些游戏中的小玩家我们将小(大)玩家建模为具有单(多)票。大玩家的总体相对权力是以~投票比例。对于这个比率,我们显示小常数的Shapley-Shubik和Deegan-Packel指数的最坏情况下的界限。与此形成鲜明对比的是,这个比例是无界的Banzhaf指数。作为应用,我们定义了一个假名策略范式博弈,其中每个大玩家可以在虚假身份之间分配其选票,并研究了它的各种性质。总之,我们的研究结果提供了基础的影响球员的大小,建模为他们的分裂能力,对他们的相对权力。
2021-08-20 cs.GT
Why Instant-Runoff Voting Is So Resilient to Coalitional Manipulation: Phase Transitions in the Perturbed Culture
Nokia Bell Labs France(法国诺基亚贝尔实验室)
本研究在扰动文化模型中分析三种投票规则对联盟操纵的敏感性,发现相变现象,并引入超级孔多塞赢家概念,证明 IRV 在 theta_c=0 时对操纵具有韧性。
2025-10-16 cs.GT
A Unified Framework of Multi-Stage Multi-Winner Voting: An Axiomatic Exploration
针对单阶段投票易受操纵的问题,提出多阶段多获胜者投票统一框架,通过公理化研究建立实现期望公理的条件,为规则选择提供理论指导。
2024-02-05 cs.GT
Selecting Voting Locations for Fun and Profit
虽然对选举的操纵性攻击已经得到了很好的研究,但直到最近才将注意力转向对地理信息的攻击,这在现实世界中非常常见。媒体上最有名的是不公正划分选区,即改变选区边界以增加政党获胜的机会,但另一种不同的地理操纵涉及通过选择投票站的位置来影响选举,因为许多人不愿意去任何地方投票。在本文中,我们开始研究这种操纵。我们发现,虽然在线上很容易操纵投票站的选择,但在飞机上或在有两名以上候选人的情况下,就变得很困难了。此外,我们表明,对于两个以上的候选人的问题是不可逼近的。然而,我们发现一些限制的情况下,在飞机上的一些算法表现良好。最后,我们讨论了现有的标准控制行动的结果,在地理环境中,考虑在地理环境中的额外控制行动,并为今后的研究方向提出建议。
2020-03-15 cs.CC cs.GT cs.MA
Strategic Voting and the Logic of Knowledge
我们提出了一个一般的框架,当一个选民可能缺乏知识的其他选票或其他选民的知识,她自己的投票策略投票。在这种情况下,我们定义操纵和均衡的概念。我们还模拟了改变投票知识的行为,例如选民透露其偏好或作为中央机构进行投票调查。某些形式的操作在这样的更新下被保留,而另一些则没有。另一种形式的知识动力学是选民宣布投票的效果。我们设想Stackelberg游戏不确定的配置文件。本研究的目的是为分析和设计包含不确定性的投票规则提供认识论背景。
2013-10-23 cs.GT cs.LO
Control Complexity in Bucklin, Fallback, and Plurality Voting: An Experimental Approach
Walsh [Wal 10,Wal 09],Davies et al. [DKNW 10,DKNW 11],and Narodytska et al. [NWX 11]经验性地研究了各种投票系统,并表明它们通常可以被有效地操纵,尽管它们的操纵问题是NP困难的。这种实验方法在NP-硬控制问题中非常缺乏,其中控制是指试图通过添加/删除/划分选民或候选人来篡改选举结果。我们实验解决NP-硬控制问题的Bucklin和回退投票。在具有有效获胜者确定的自然投票系统中,目前已知回退投票在NP-硬度方面显示出对控制的最广泛抵抗,而Bucklin投票在控制抵抗方面表现得几乎一样好[ER 10,EPR 11,EFPR 11]。我们还调查了控制阻力实验的多数投票,第一个投票系统分析选举控制[BTT 92,HHR 07]。我们的研究结果表明,NP难控制问题往往可以有效地解决在实践中。此外,我们的实验允许更细粒度的分析和比较,在各种控制方案,投票分布模型和投票系统,而不仅仅是说明所有这些控制问题的NP-硬度。
2012-08-20 cs.CC cs.GT cs.MA
The Complexity of Online Manipulation of Sequential Elections
大多数关于操纵的工作都假设操纵者知道所有的偏好。然而,在许多情况下,选举是公开和顺序的,操纵者可能知道已经投下的选票,但可能不知道未来的选票。我们引入了一个框架,在这个框架中,操纵者可以看到过去的选票,但不能看到未来的,模拟在线联盟操纵顺序选举,我们表明,在这种设置中,操纵可以是非常复杂的,即使是简单的赢家问题的选举系统。然而,我们也表明,对于一些最重要的选举制度,这种操纵在某些情况下是简单的。这表明在使用顺序投票时,在选择投票规则时应非常注意设置的细节。我们的分类的亮点之一是:我们表明,根据操纵联盟的大小,在线操纵问题可以完成的多项式层次结构的每一个级别,甚至PSPACE。我们获得了迄今为止非唯一获胜者和唯一获胜者模型之间最引人注目的对比:在线加权操纵的多个在非唯一获胜者模型中是P,但在唯一获胜者模型中是coNP难(建设性情况)和NP难(破坏性情况)。我们获得了据我们所知的计算社会选择领域的第一个P^NP[1]-完备性和P^NP-完备性结果,特别是分别证明了3-候选人和4-候选人(和无限候选人)在线加权联盟操纵否决选举的复杂性的完备性。
2012-09-28 cs.CC cs.GT cs.MA
Heuristics in Multi-Winner Approval Voting
Tulane University(杜兰大学);IHMC
在许多现实世界中,集体决策是通过投票做出的。此外,委员会或董事会选举等场景需要返回多个获胜者的投票规则。在多赢家批准投票(AV)中,代理人可以投票给他们想要的候选人。获胜者是通过计算选票和选择获得最多选票的前$k$候选人来选出的。代理人可能会操纵投票,通过以不反映其真实偏好的方式投票来实现更好的结果。在复杂和不确定的情况下,代理人可以使用策略来制定策略,而不是承担计算最有利于他们的操纵所需的额外工作。在本文中,我们研究了投票行为在多个赢家批准投票的情况下,完全信息。我们发现,人们通常操纵他们的投票,以获得更好的结果,但往往不确定的最佳操纵。相反,选民倾向于优先考虑效用最高的候选人。使用模拟,我们证明了这些代理人只能获得部分信息的情况下,这些prostistics的有效性。
2019-05-30 cs.AI cs.GT cs.MA
Bayesian Vote Manipulation: Optimal Strategies and Impact on Welfare
大多数对操纵投票计划的分析都采用了两个假设,这大大削弱了它们的实际意义。首先,通常假设操纵者完全知道非操纵代理人的投票。其次,分析往往侧重于操纵的概率,而不是其对社会选择目标的影响(例如,社会福利)。我们放松这两个假设,通过分析最优贝叶斯操纵策略时,操纵者只有部分概率信息的nonmanipulator票,并评估预期损失的社会福利(在广义上的术语)。我们提出了一个通用的优化框架,用于推导任意投票规则和偏好分布的最优操作策略。我们从理论和实证上分析了一些流行的投票规则,使用分布和真实的数据集,远远超出了常见的,但不切实际的,公正的文化假设的最佳可操作性。我们还阐明了社会福利损失和操纵概率之间的明显区别,表明即使操纵可能发生,对社会福利的影响也很轻微(通常可以忽略不计)。
2012-10-16 cs.GT
Social Media and Democracy
我们研究了具有政治议程的社交媒体平台影响投票结果的能力。我们的基准是孔多塞的陪审团定理,该定理指出,在多数表决下,正确决策的可能性随着选民人数的增加而增加。我们展示了社交媒体平台的信息操纵如何推翻陪审团定理,从而破坏民主。我们还表明,有时平台只能通过提供与其偏好结果相反的信息来做到这一点。最后,我们比较了通过社交媒体操纵投票结果和通过传统媒体操纵投票结果。
2022-06-29 cs.GT econ.TH
Is Computational Complexity a Barrier to Manipulation?
NICTA(澳大利亚国家信息与通信技术研究院);University of NSW(新南威尔士大学)
当代理人一起行动时,他们可能需要一个简单的机制来决定联合行动。一种可能性是让智能体以投票的形式表达他们的偏好,并使用投票规则来决定获胜的动作。不幸的是,代理人可能试图通过误报他们的偏好来操纵这样的选举。幸运的是,已经证明了如何操纵许多不同的投票规则是NP难的。然而,NP-困难仅限制了最坏情况的复杂性。最近的理论结果表明,操纵在实践中往往是容易的。为了解决这个问题,我建议从经验上研究计算复杂性在实践中是否是操纵的障碍。在我的调查中使用的基本工具是计算“相变”的识别。这种方法在识别命题可满足性和其他NP难问题的困难实例方面卓有成效。我表明,相变行为使洞察操纵投票规则的硬度,越来越多的关注,计算复杂性确实是任何形式的障碍。最后,我看看其他相关问题的计算操作问题,如稳定婚姻和锦标赛问题。
2010-07-05 cs.AI cs.CC cs.GT
Proxy Selection in Transitive Proxy Voting
本文提出流动民主的社会选择理论模型,从公理化角度证明梅定理的代理投票类比及单调性不可能结果,并定义两种代理投票特有的操纵形式,证明代理投票比经典投票更易被操纵。
2023-07-05 cs.GT cs.MA econ.GN
Protecting Elections by Recounting Ballots
投票操纵的复杂性是计算社会选择中的一个重要课题。在这项工作中,我们考虑了两个阶段的投票操纵的情况。首先,恶意的一方(攻击者)试图通过改变某些投票区的投票计数来操纵选举结果,以支持首选候选人。之后,另一个关心选民意愿的政党(一个捍卫者)要求在一个被操纵的选区重新计票,将选票恢复到原来的价值。我们调查由此产生的Stackelberg游戏的情况下,投票汇总使用两个变种的复数规则,并获得一个几乎完整的图片的复杂性景观,无论是从攻击者的和从防御者的角度来看。
2019-06-17 cs.GT cs.MA
How Many Vote Operations Are Needed to Manipulate A Voting System?
Harvard University(哈佛大学)
在本文中,我们提出了一个框架来研究一般类的战略行为的投票,我们称之为投票操作。我们证明了以下定理:如果我们固定备选方案的数量,则生成$n$投票i.i.d.根据分布$π$,并使$n$趋于无穷大,则对于任何概率至少为$1-ε$的$ε>0$,策略个体实现其目标所需的最小操作数落入以下四个类别之一:(1)0,(2)$Θ(\sqrt n)$,(3)$Θ(n)$,和(4)$\infty$。该定理适用于任何投票操作集合、任何单个投票分布$π$和任何整数广义评分规则,其包括(但不限于)几乎所有通常研究的投票规则,例如,批准投票,所有位置评分规则(包括Borda,复数和否决),带决选的复数,Bucklin,Copeland,maximin,STV和排名对。我们还表明,许多研究类型的战略行为属于我们的框架,包括(但不限于)建设性/破坏性的操纵,贿赂,并通过增加/删除投票,胜利的边缘,和最小操纵联盟规模的控制。因此,我们的主要定理自然适用于这些问题。
2012-08-14 cs.AI cs.GT
Equilibria of Plurality Voting with Abstentions
在传统的投票操纵文献中,假设一组操纵者联合歪曲他们的偏好以使某个候选人当选,而其余的选民是诚实的。在本文中,我们偏离了这一假设,并考虑了所有选民都具有战略性的环境。在这种情况下,选举可以被看作是一个博弈,选举结果对应于这个博弈的纳什均衡。我们使用这个框架来分析两个变种的多元化投票,即,同时投票,其中所有的选民在同一时间提交他们的选票,和顺序投票,其中选民表达他们的喜好一个接一个。对于同时投票,我们的特点偏好配置文件,承认一个纯粹的纳什均衡,但它是很难计算检查,如果一个给定的配置文件符合我们的标准。对于顺序投票,我们提供了一个完整的分析设置与两个候选人,并表明,对于三个或更多的候选人的顺序投票的均衡可能会表现出违反直觉的方式。
2010-01-27 cs.GT
Sequential Elimination Voting Games
顺序淘汰投票是一种低通信的投票协议:投票者按顺序进行投票,淘汰一个或多个剩余的候选人,直到只剩下一个。虽然这些协议的公平性和效率已被探讨,战略行为的影响还没有得到解决。我们把顺序淘汰制的投票当作一个博弈来模拟。给定一个固定的淘汰序列,我们表明,结果是相同的,在所有的子博弈完美的纳什均衡相应的游戏,是多项式时间可计算的。我们衡量的损失,社会福利,由于战略行为,在真诚的行为下的结果,并与结果最大化社会福利。我们给出了最坏情况下的比率的严格界限,并使用实验表明,操纵的平均影响可以远远低于最坏的情况。
2022-10-17 cs.GT
Schulze and Ranked-Pairs Voting are Fixed-Parameter Tractable to Bribe, Manipulate, and Control
舒尔茨选举和等级配对选举近年来备受关注,前者已迅速成为一种应用相当广泛的选举制度。在许多情况下,这些系统已被证明是抗贿赂,控制或操纵,与排名对特别赞扬是NP难的所有这三个。尽管如此,本文表明,相对于候选人的数量,舒尔茨和排名对选举是固定的参数易于贿赂,控制和操纵:我们得到统一的,多项式时间的算法,其程度不依赖于候选人的数量。我们还提供了这样的算法,这些问题的一些加权的变种。
2014-06-21 cs.DS cs.GT cs.MA
Manipulation and gender neutrality in stable marriage procedures
Univ. of Padova(帕多瓦大学);NICTA(国家信息与通信技术研究院);UNSW(新南威尔士大学)
稳定的婚姻问题是一个众所周知的问题,即男人和女人的匹配问题,这样没有结婚的男人和女人就不会同时喜欢对方。这个问题有着广泛的实际应用,从住院医生与医院的匹配到学生与学校的匹配。解决这个问题的一个众所周知的算法是Gale-Shapley算法,它在多项式时间内运行。事实证明,稳定的婚姻程序总是可以被操纵的。虽然Gale-Shapley算法在计算上很容易操作,但我们证明了存在稳定的婚姻程序,这些程序是NP-难以操作的。我们还考虑了投票理论和稳定的婚姻程序之间的关系,表明投票规则是NP-难操纵的,可以用来定义稳定的婚姻程序本身是NP-难操纵。最后,我们考虑的问题,稳定的婚姻程序,如盖尔-夏普利有利于一个性别比其他,我们展示了如何使用投票规则,使任何稳定的婚姻程序性别中立。
2009-09-24 cs.AI cs.GT
Learning to Manipulate under Limited Information
University of California, Berkeley(加利福尼亚大学伯克利分校);University of Maryland(马里兰大学)
该研究通过训练不同规模神经网络在有限信息下尝试操纵投票,衡量8种投票方法的抗操纵性,发现孔多塞类方法整体抗操纵性最强,为投票方法选择提供新依据。
2025-02-22 cs.AI cs.GT cs.LG
How does uncertainty about other voters determine a strategic vote?
我们提出了一个框架,当一个选民可能缺乏其他选民的偏好知识,或其他选民对她自己的偏好知识的战略投票。在这种情况下,我们定义的概念操纵,均衡和优势,在不确定性。我们提供的情况下,真正的偏好的配置文件是相同的,但均衡配置文件是不同的,因为选民有不同的知识,其他选民。我们还对改变这种偏好不确定性的行为进行了建模,例如选民透露了她的偏好。我们表明,某些形式的操纵和平衡保持在这样的不确定性更新和其他人没有。然后,我们形式化的认知投票术语的逻辑。我们的目标是提供认识论背景的分析和设计的投票规则,包括不确定性。
2019-05-11 cs.GT
The Complexity of Online Manipulation of Sequential Elections
大多数关于操纵的工作都假设操纵者知道所有的偏好。然而,在许多情况下,选举是公开和顺序的,操纵者可能知道已经投下的选票,但可能不知道未来的选票。我们引入了一个框架,在这个框架中,操纵者可以看到过去的选票,但不能看到未来的,模拟在线联盟操纵顺序选举,我们表明,在这种设置中,操纵可以是非常复杂的,即使是简单的赢家问题的选举系统。然而,我们也表明,对于一些最重要的选举制度,这种操纵在某些情况下是简单的。这表明在使用顺序投票时,在选择投票规则时应非常注意设置的细节。我们的分类的亮点之一是:我们表明,根据操纵联盟的大小,在线操纵问题可以完成的多项式层次结构的每一个级别,甚至PSPACE。我们获得了迄今为止非唯一获胜者和唯一获胜者模型之间最引人注目的对比:在线加权操纵的多个在非唯一获胜者模型中是P,但在唯一获胜者模型中是coNP难(建设性情况)和NP难(破坏性情况)。我们获得了据我们所知的计算社会选择领域的第一个PNP[1]-完备性和PNP-完备性结果,特别是分别证明了3-候选人和4-候选人(和无限候选人)在线加权联盟操纵否决选举的复杂性的完备性。
2013-10-23 cs.GT
How Many Votes is a Lie Worth? Measuring Strategyproofness through Resource Augmentation
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Foundations of Cooperative AI Lab (FOCAL)(合作人工智能基础实验室);University of Oxford(牛津大学);Bar-Ilan University(巴伊兰大学)
通过资源增强测量策略性,研究不同投票规则的操纵潜力,证明排序计数在操纵潜力上表现最佳。
2026-11-11 cs.GT
New Complexity Results on Coalitional Manipulation of Borda
Borda投票规则是$z$候选人的位置评分规则,在每次投票中,第一个候选人获得$z-1$点,第二个$z-2$点,依此类推。Borda规则中的获胜者是总分最高的候选人。研究了两个非操纵者的情形下Borda规则的操纵问题,其中一个非操纵者的投票被加权。我们证明了一个鲜明的对比,计算复杂性取决于非操纵器的重量:当重量大于$1$,而存在一个有效的算法来找到一个操纵时,重量是最多$1$的问题是NP-困难的。
2020-10-07 cs.GT
Manipulability of Single Transferable Vote
NICTA(国家信息与通信技术研究院);UNSW(新南威尔士大学)
对于许多投票规则,计算成功的操纵是NP-难的。然而,NP-困难仅限制了最坏情况的复杂性。最近的理论结果表明,操纵在实践中往往是容易的。我们实证研究操纵单一可转移投票(STV)规则的成本。这是第一个被证明是NP难操作的规则之一。它似乎也是更难操纵的规则之一,因为它涉及多轮,而且与许多其他规则不同,单个代理在没有投票权重或不确定其他代理如何投票的情况下操纵是NP困难的。在我们的实验中,几乎每一次选举都很容易计算出单个代理人如何操纵选举,或者证明单个代理人的操纵是不可能的。它仍然是一个有趣的开放式问题,如果操纵联盟的代理是很难计算在实践中。
2009-11-19 cs.AI cs.CC cs.GT
Vote Elicitation: Complexity and Strategy-Proofness
偏好诱导是人工智能的核心问题,在单智能体环境中受到了极大的关注。它也是多智能体系统中的一个关键问题,但迄今为止在这里很少受到关注。在这种情况下,代理可能有不同的偏好,通常必须使用投票进行汇总。这就引出了一个有趣的问题,因为应该从一个智能体那里得到什么样的信息(如果有的话)取决于其他智能体迄今为止透露的关于他们偏好的信息。在本文中,我们研究有效的启发,和它的障碍,最常见的投票协议。事实证明,在单一可转移投票协议中,即使知道何时终止诱导也是数学NP完全的,而这对于正在研究的所有其他协议都很容易。即使对于这些协议,确定如何有效地引出也是NP完全的,即使完全怀疑代理人将如何投票。例外是Plurality协议,其中这种有效的启发很容易。我们还表明,诱导选民的战略操纵引入了额外的机会。我们展示了如何削减空间的启发式计划,使没有这样的额外的战略问题出现。
2002-05-29 cs.CC cs.GT cs.MA
Election Manipulation in Social Networks with Single-Peaked Agents
针对社交网络中虚假信息影响选举的问题,本文研究自然产生单峰偏好的操纵场景,证明多数复杂性与近似结果仍成立,但可设计简单高效的启发式操纵方法。
2023-08-21 cs.GT cs.MA cs.SI
Controlling Delegations in Liquid Democracy
针对流动民主中委托投票带来的选票操纵风险,本文将一类可改变委托弧的选举控制形式化,并研究了对应组合问题的计算复杂度。
2024-10-06 cs.DS cs.GT
Designing Stable Elections: A Survey
我们调查选举的设计,是弹性的企图干预第三方。例如,假设在两个候选人之间的选举中投票,然后每个选票都以小概率随机改变,独立于其他选票。无论选票如何变化,都希望选举结果保持不变。众所周知,与多数票相比,美国选举人团制度因投票腐败而改变结果的可能性约为5倍。事实上,Mossel,O'Donnell和Oleszkiewicz在2005年证明了多数投票法对这种随机投票腐败最稳定,在每个人对选举的影响很小的投票方法中。我们讨论了一些最近的进展,在两个以上的候选人之间的选举类似的结果。在这种情况下,多数应该是最稳定的腐败选票。我们还调查了对抗性选举操纵的结果(对手可以选择特定的选票来改变,也许是以非随机的方式),我们简要讨论了排名选择投票方法(投票是候选人的排名列表)。
2021-07-09 cs.GT econ.TH math.CO
How Hard Is Bribery in Elections?
我们研究的复杂性,通过贿赂影响选举:如何计算复杂的是一个外部演员,以确定是否通过一定数量的贿赂选民指定的候选人可以在选举中获胜?我们研究这个问题的选举系统不同的评分协议和道奇森投票,并在各种设置有关concilious-vs。非同质选民贿赂,有限规模与任意大小的候选集,加权与未加权的选民,和简洁-vs.-非简洁输入规范。我们得到了多项式时间贿赂算法和证明的棘手的贿赂,事实上,我们的研究结果表明,贿赂的复杂性是非常敏感的设置。例如,我们发现贿赂是NP完全但操纵的设置(由选民)是在P中,我们发现设置贿赂加权选民是NP完全的,但贿赂选民与个人贿赂阈值是在P中。(包括多数,Borda,k-批准和否决)称为评分协议,我们证明了加权选民贿赂的二分法结果:我们找到了一个简单的评估条件,将每个情况分类为NP完全或P。
2008-08-22 cs.CC cs.GT cs.MA