We study a fair resource sharing problem, where a set of resources are to be shared among a group of agents. Each agent demands one resource and each resource can serve a limited number of agents. An agent cares about what resource they get as well as the externalities imposed by their mates, who share the same resource with them. Clearly, the strong notion of envy-freeness, where no agent envies another for their resource or mates, cannot always be achieved and we show that even deciding the existence of such a strongly envy-free assignment is an intractable problem. Hence, a more interesting question is whether (and in what situations) a relaxed notion of envy-freeness, the Pareto envy-freeness, can be achieved. Under this relaxed notion, an agent envies another only when they envy both the resource and the mates of the other agent. In particular, we are interested in a dorm assignment problem, where students are to be assigned to dorms with the same capacity and they have dichotomous preference over their dormmates. We show that when the capacity of each dorm is 2, a Pareto envy-free assignment always exists and we present a polynomial-time algorithm to compute such an assignment. Nevertheless, the result breaks immediately when the capacity increases to 3, in which case even Pareto envy-freeness cannot be guaranteed. In addition to the existential results, we also investigate the utility guarantees of (Pareto) envy-free assignments in our model.


翻译:我们研究了一个公平资源共享问题,其中一组资源需在一组智能体之间共享。每个智能体需求一个资源,且每个资源可服务于有限数量的智能体。智能体不仅关心自己获得的资源,还关心与其共享同一资源的同伴所施加的外部性。显然,强无嫉妒性(即没有智能体因他人获得的资源或同伴而嫉妒)并非总能实现,我们证明,甚至判断这种强无嫉妒分配的存在性都是一个棘手问题。因此,更有趣的问题是:在何种情况下,一种放宽的无嫉妒性概念——帕累托无嫉妒性——能够实现。在这一放宽概念下,智能体仅在既嫉妒另一智能体的资源又嫉妒其同伴时才会产生嫉妒。我们特别关注一个宿舍分配问题:学生需被分配到容量相同的宿舍,且他们对宿舍同伴具有二分偏好。我们证明,当每个宿舍容量为2时,帕累托无嫉妒分配总是存在,并给出一个多项式时间算法来构造这种分配。然而,当容量增至3时,结论立即失效,此时连帕累托无嫉妒性也无法保证。除了存在性结果,我们还研究了模型中(帕累托)无嫉妒分配的效用保证。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2018年4月6日
VIP会员
最新内容
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
3+阅读 · 今天4:55
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
5+阅读 · 今天1:54
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
4+阅读 · 今天1:38
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
14+阅读 · 6月11日
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
5+阅读 · 6月11日
相关VIP内容
相关资讯
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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员