[논문 리뷰] A Quantitative Measure Of Fairness And Discrimination For Resource Allocation In Shared Computer Systems

Rishabh Jain, Dah Ming Chiu외 1명|ArXiv.org|1998. 09. 24.

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한 줄 요약

이 논문은 자원 양에 독립적인 보편적 공정성 척도인 Indiex of FRairness를 도입하고, 차별 지표를 1 minus the fairness index로 정의하며, 어떤 자원 공유 문제에도 적용 가능하다.

ABSTRACT

Fairness is an important performance criterion in all resource allocation schemes, including those in distributed computer systems. However, it is often specified only qualitatively. The quantitative measures proposed in the literature are either too specific to a particular application, or suffer from some undesirable characteristics. In this paper, we have introduced a quantitative measure called Indiex of FRairness. The index is applicable to any resource sharing or allocation problem. It is independent of the amount of the resource. The fairness index always lies between 0 and 1. This boundedness aids intuitive understanding of the fairness index. For example, a distribution algorithm with a fairness of 0.10 means that it is unfair to 90% of the users. Also, the discrimination index can be defined as 1 - fairness index.

연구 동기 및 목표

• 자원 할당에서 공정성을 핵심 성능 지표로 삼는 동기를 제시한다.
• 현재의 질적 또는 적용 사례에 따른 공정성 지표를 비판한다.
• 보정 가능하고 해석이 쉬운 보편적이고 자원 비의존적 공정성 지수를 도입한다.

제안 방법

• Indiex of FRairness를 보편적 공정성 지표로 정의한다.
• 공정성 지수가 자원 양에 독립적이도록 보장한다.
• 해석을 직관적으로 하기 위해 공정성 지수를 0에서 1 사이로 한정한다.
• 해석: 공정성 0.10은 90%의 사용자에 대한 불공정을 시사한다.
• discrimination index를 1 minus the fairness index로 정의한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떤 자원 공유 문제에도 대해 일반적이고 자원 비의존적인 공정성 지표를 정의할 수 있는가?
• RQ2 분포 간에 공정성을 어떻게 한정하고 해석해야 하는가?
• RQ3 자원 할당에서 공정성과 차별 간의 관계는 무엇인가?

주요 결과

• 공정성 지수가 0에서 1 사이로 한정될 수 있음을 제안한다.
• discrimination index를 1 minus the fairness index로 정의한다.
• 공정성 값의 직관적 해석을 제공한다(예: 낮은 값일수록 더 큰 불공정성을 시사).