[論文レビュー] People are processors: coalitional auctions for complex projects

Piotr Skowron, Krzysztof Rzaḑca+1 more|arXiv (Cornell University)|May 5, 2014

Auction Theory and Applications参考文献 2被引用数 1

ひとこと要約

本稿は、複雑なプロジェクト設定において安定したチームを形成するための合同入札メカニズムを提案する。エージェントはコンsortiumとして入札し、契約を獲得する。弱いおよび入札に勝利する合同の存在を確立し、利用可能な可能性のオракルを用いた多項式時間アルゴリズムを提供し、処理速度が変動する変数設定における複雑さを分析する。

ABSTRACT

To successfully complete a complex project, be it a construction of an airport or of a backbone IT system, agents (companies or individuals) must form a team (a coalition) having required competences and resources. A team can be formed either by the client based on individual agents' offers (centralized formation); or by the agents themselves (decentralized formation) bidding for a project as a consortium---in that case many feasible teams compete for the employment contract. In these models, we investigate rational strategies of the agents (what salary should they ask? with whom should they team up?) under different organizations of the market. We propose concepts allowing to characterize the stability of the winning teams. We show that there may be no (rigorously) strongly winning coalition, but the weakly winning and the auction-winning coalitions are guaranteed to exist. In a general setting, with an oracle that decides whether a coalition is feasible, we show how to find the winning coalitions with a polynomial number of calls to the oracle. We also determine the complexity of the problem in a special case in which a project is a set of independent tasks. Each task must be processed by a single agent, but processing speeds differ between agents and tasks.

研究の動機と目的

• エージェントがコンsortiumとして入札する複雑なプロジェクトにおける分散型チーム形成をモデル化すること。
• 入札および合同形成に関するエージェントの合理的戦略を分析すること。
• 異なる市場組織下での安定的および勝利的合同を特徴づけること。
• 構造化されたプロジェクト設定における勝利的合同を特定する計算の複雑さを特定すること。

提案手法

• エージェントがチームを形成し、コンsortiumとしてプロジェクト契約に応募する合同入札の概念を導入する。
• 安定性と結果の公平性を評価するために、弱い勝利合同および入札勝利合同を定義する。
• 合同がプロジェクトを完了できるかどうかを判断する可能性のオラクルを用い、勝利的合同の多項式時間計算を可能にする。
• ゲーム理論的分析を用いて、入札における合理的行動と戦略的インcentiveをモデル化する。
• プロジェクトが処理速度がエージェント間で異なる独立したタスクから成る特別なケースを分析する。
• 計算複雑性分析を用いて、独立タスク設定における難易度を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 複雑なプロジェクトのための合同入札において、厳密に勝利する合同が存在する条件は何か？
• RQ2 一般設定において、弱い勝利合同および入札勝利合同が保証されるか？
• RQ3 可能性のオラクルを用いて、どのようにして勝利的合同を効率的に計算できるか？
• RQ4 プロジェクトが独立したタスクに分解される場合、勝利的合同を特定する計算の複雑さは何か？
• RQ5 エージェントとタスク間での処理速度の違いが、合同形成および効率性に与える影響は何か？

主な発見

• 厳密に強い勝利合同が存在しない可能性があるが、弱い勝利合同および入札勝利合同は保証的に存在する。
• 一般設定において、可能性のオラクルへの多項式回の呼び出しで勝利的合同を計算可能である。
• 独立タスクの特別なケースにおいては、特定の条件下で勝利的合同を特定する問題は計算的に扱いやすい。
• モデルは、最適な入札および合同形成戦略に関する合理的なエージェント行動を捉えている。
• 強い安定性が失敗しても、弱い勝利合同の概念により安定した結果の存在が保証される。
• 独立したタスクと変動する処理速度を持つ構造化されたプロジェクト環境において、効率的な解決策の計算が可能である。