We initiate the study of fair distribution of delivery tasks among a set of agents wherein delivery jobs are placed along the vertices of a graph. Our goal is to fairly distribute delivery costs (modeled as a submodular function) among a fixed set of agents while satisfying some desirable notions of economic efficiency. We adopt well-established fairness concepts$\unicode{x2014}$such as envy-freeness up to one item (EF1) and minimax share (MMS)$\unicode{x2014}$to our setting and show that fairness is often incompatible with the efficiency notion of social optimality. Yet, we characterize instances that admit fair and socially optimal solutions by exploiting graph structures. We further show that achieving fairness along with Pareto optimality is computationally intractable. Nonetheless, we design an XP algorithm (parameterized by the number of agents) for finding MMS and Pareto optimal solutions on every instance, and show that the same algorithm can be modified to find efficient solutions along with EF1, when such solutions exist. We complement our theoretical results by experimentally analyzing the price of fairness on randomly generated graph structures.


翻译:我们开创性地研究了在图中顶点放置配送任务时,如何在一组智能体间公平分配任务的问题。目标是在满足理想经济效益概念的同时,公平分配配送成本(建模为子模函数)。我们将成熟公平性概念(如单物品无嫉妒(EF1)和极小化最大份额(MMS))应用于本场景,并证明公平性与社会最优性效率概念往往不可兼得。然而,我们通过利用图结构刻画了能够同时实现公平与社会最优的实例。进一步研究表明,同时实现公平与帕累托最优在计算上难以处理。尽管如此,我们设计了一个(以智能体数量为参数化)XP算法,用于在任意实例中寻找满足MMS与帕累托最优的解,并证明当公平解存在时,该算法可修改为同时寻找满足EF1与效率的解。我们通过随机图结构上的公平代价实验分析,补充了理论结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13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
6+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员