[论文解读] 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 1

一句话总结

本文提出了一种用于复杂项目环境中形成稳定团队的联盟拍卖机制，其中代理以联合体形式出价以赢得合同。该文证明了弱联盟和拍卖胜出联盟的存在性，提出了一种利用可行性预言机的多项式时间算法，并分析了在任务无关设置下处理速度可变时的复杂性。

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.

研究动机与目标

• 对复杂项目中代理以联合体形式出价的去中心化团队形成进行建模。
• 从出价和联盟形成的角度，分析代理的理性策略。
• 在不同市场组织下，刻画稳定联盟和胜出联盟的特征。
• 确定在结构化项目环境中寻找胜出联盟的计算复杂性。

提出的方法

• 引入联盟拍卖的概念，其中代理组成团队并以联合体形式竞标项目合同。
• 定义弱胜出联盟和拍卖胜出联盟，以评估稳定性和结果公平性。
• 使用可行性预言机判断某联盟是否能完成项目，从而实现胜出联盟的多项式时间计算。
• 应用博弈论分析，对出价中的理性行为和战略激励进行建模。
• 分析一种特殊情况：项目由独立任务组成，且不同代理在处理速度上存在差异。
• 采用计算复杂性分析，评估在独立任务设置下的问题难度。

实验结果

研究问题

• RQ1 在复杂项目联盟拍卖中，强胜出联盟存在的条件是什么？
• RQ2 在一般设置下，能否保证弱胜出联盟和拍卖胜出联盟的存在？
• RQ3 如何利用可行性预言机高效计算胜出联盟？
• RQ4 当项目分解为独立任务时，寻找胜出联盟的计算复杂性如何？
• RQ5 代理与任务之间处理速度的差异如何影响联盟形成和效率？

主要发现

• 可能存在严格意义上的强胜出联盟，但弱胜出联盟和拍卖胜出联盟是保证存在的。
• 在一般设置下，可通过对可行性预言机进行多项式次数调用来计算胜出联盟。
• 在独立任务的特殊情况下，当满足特定条件时，寻找胜出联盟的问题在计算上是可行的。
• 该模型能够捕捉代理在最优出价和联盟形成策略下的理性行为。
• 即使强稳定性不成立，通过弱胜出联盟的概念，仍可确保稳定结果的存在。
• 该框架支持在具有独立任务和可变处理速度的结构化项目环境中高效计算解决方案。