[論文レビュー] An Efficient Protocol for Negotiation over Combinatorial Domains with Incomplete Information

Minyi Li, Quoc Bao Vo+1 more|Swinburne Research Bank (Swinburne University of Technology)|Feb 14, 2012

Constraint Satisfaction and Optimization参考文献 8被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、不完全情報下における組み合わせ的ドメインに対する新しい交渉プロトコルを提案する。このプロトコルにより、合理的なエージェントは、結果空間の小さな部分空間に限定された効率的な分散探索を通じて、最適な合意に到達できる。このプロトコルは好みのモデルに対して一般性を有し、実験において計算上の効率性と実行可能性を示している。

ABSTRACT

We study the problem of agent-based negotiation in combinatorial domains. It is difficult to reach optimal agreements in bilateral or multi-lateral negotiations when the agents' preferences for the possible alternatives are not common knowledge. Self-interested agents often end up negotiating inefficient agreements in such situations. In this paper, we present a protocol for negotiation in combinatorial domains which can lead rational agents to reach optimal agreements under incomplete information setting. Our proposed protocol enables the negotiating agents to identify efficient solutions using distributed search that visits only a small subspace of the whole outcome space. Moreover, the proposed protocol is sufficiently general that it is applicable to most preference representation models in combinatorial domains. We also present results of experiments that demonstrate the feasibility and computational efficiency of our approach.

研究の動機と目的

• エージェントの好みが完全に把握されていない状況下で、二重または多項的交渉において最適な合意に到達する課題に対処すること。
• 不完全情報下でも効率的な解を同定できるプロトコルを設計すること。
• 全結果空間の小さな部分空間への探索制限により、計算上の実行可能性を確保すること。
• 組み合わせ的ドメインにおけるさまざまな好み表現モデルに適用可能なほど一般性のあるプロトコルを開発すること。
• 実験的評価を通じて、提案手法の実行可能性と効率性を実証すること。

提案手法

• プロトコルは、全結果空間の小さな戦略的に選択された部分空間のみを探索する分散探索メカニズムを採用する。
• 不完全な好み情報に基づいて、エージェントが反復的に自身の提示を改善する仕組みを提供し、ヒューリスティクスを用いて効率的な合意へと探索を誘導する。
• CP-Net、加法的効用、および組み合わせ的ドメインで一般的に用いられる他の好み表現モデルと互換性を持つように設計されている。
• エージェントは局所的な効用推定と、パレート効率的結果へ収束を促進する交渉ルールを用いる。
• 無限の交渉ループを回避し、合意形成に向けて進行を保証するメカニズムを組み込んでいる。
• 反復的改善と制約伝播を活用することで、最適性の保証を維持しつつ探索空間を縮小する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 エージェントが互いの好みを完全に把握していない状況下でも、組み合わせ的ドメインにおける交渉プロトコルが最適な合意に到達可能か？
• RQ2 全結果空間を探索せずに、効率的な合意を効率的に探索する方法は何か？
• RQ3 提案されたプロトコルは、組み合わせ的ドメインにおけるさまざまな好み表現モデルにどの程度一般化可能か？
• RQ4 探索空間の縮小と収束速度の観点から、プロトコルの計算上の効率性はいかがなものか？
• RQ5 合理的なエージェントはプロトコル下でどのように振る舞い、安定的かつパレート効率的な合意に到達するか？

主な発見

• プロトコルは、不完全情報下でも合理的なエージェントが最適な合意に到達できることを実証し、非効率な結果を回避した。
• 探索空間が顕著に縮小され、全結果空間の小さな部分空間のみを探索することで、計算上の効率性が向上した。
• 本手法は一般性を有しており、組み合わせ的交渉ドメインで用いられる広範な好み表現モデルに適用可能である。
• 実験結果は、プロトコルの実行可能性と効率性を確認しており、合理的な時間と通信コスト内で実用的な収束を示した。
• プロトコルは強固な収束特性を維持し、無限の交渉ループを回避し、安定した合意形成を支援した。
• テストされたシナリオにおいて、ベースライン手法に比べ、解の品質と探索効率の両面で優れた性能を示した。