Characterizing revenue-optimal auctions for multi-item, multi-bidder settings remains a fundamental open problem, with no known closed-form solution existing beyond restrictive binary-type instances. This has motivated interest in computational approaches to optimal auction design. In this paper, we introduce the first computational framework that directly tackles the dual problem for multi-item, multi-bidder auctions and dominant-strategy incentive compatibility (DSIC), generating certified revenue upper bounds. Our approach parametrizes Lagrange multipliers with a structurally guaranteed strict flow-conservation property using neural networks, enabling efficient optimization over feasible dual solutions via gradient descent. To bridge the gap between discrete computational methods and theoretical guarantees for continuous types, we develop a novel lifting technique that maps dual certificates from coarse discretizations to fine refinements. We prove that lifting gives valid revenue upper bounds for multi-item, multi-bidder auctions with continuous uniform valuations. Furthermore, we give a generalized lifting construction for arbitrary continuous distributions and demonstrate that these lifted duals converge to the revenue of the original continuous problem in the discrete limit. We validate this computational framework for the dual auction design problem by recovering known analytical mechanisms for canonical instances. For multi-item multi-bidder problems, our framework establishes a small gap between the optimal revenue and best-known DSIC mechanisms, providing computational certificates of near-optimality.


翻译:刻画多物品、多竞拍者场景下的收益最优拍卖机制仍是一个基础性开放问题,除受限的二元类型实例外,尚无已知的闭式解。这推动了计算最优拍卖设计领域的研究兴趣。本文提出首个直接处理多物品多竞拍者拍卖及占优策略激励相容(DSIC)对偶问题的计算框架,生成经认证的收益上界。该方法利用神经网络对拉格朗日乘子进行参数化,并赋予其结构上严格保证的流守恒性质,从而通过梯度下降实现对可行对偶解的高效优化。为弥合离散计算方法与连续类型理论保证之间的鸿沟,我们开发了一种新颖的提升技术,可将对偶凭证从粗离散化映射至精细划分。我们证明,对于具有连续均匀估值的多物品多竞拍者拍卖,提升后的对偶解能够给出有效的收益上界。此外,我们针对任意连续分布给出广义的提升构造,并证明这些提升后的对偶解在离散极限下收敛至原始连续问题的收益。通过恢复经典实例的已知解析机制,我们验证了该对偶拍卖设计计算框架的有效性。对于多物品多竞拍者问题,本框架确立了最优收益与已知最优DSIC机制之间的微小差距,提供了近最优性的计算凭证。

0
下载
关闭预览

相关内容

Google最新《机器学习对偶性》报告,48页ppt
专知会员服务
36+阅读 · 2020年11月29日
【干货书】凸随机优化,320页pdf
专知
12+阅读 · 2022年9月16日
标签间相关性在多标签分类问题中的应用
人工智能前沿讲习班
23+阅读 · 2019年6月5日
用深度学习揭示数据的因果关系
专知
28+阅读 · 2019年5月18日
机器学习中的最优化算法总结
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2019年3月22日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
Google最新《机器学习对偶性》报告,48页ppt
专知会员服务
36+阅读 · 2020年11月29日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员