Algorithms with predictions have attracted much attention in the last years across various domains, including variants of facility location, as a way to surpass traditional worst-case analyses. We study the $k$-facility location mechanism design problem, where the $n$ agents are strategic and might misreport their location. Unlike previous models, where predictions are for the $k$ optimal facility locations, we receive $n$ predictions for the locations of each of the agents. However, these predictions are only "mostly" and "approximately" correct (or MAC for short) -- i.e., some $\delta$-fraction of the predicted locations are allowed to be arbitrarily incorrect, and the remainder of the predictions are allowed to be correct up to an $\varepsilon$-error. We make no assumption on the independence of the errors. Can such predictions allow us to beat the current best bounds for strategyproof facility location? We show that the $1$-median (geometric median) of a set of points is naturally robust under corruptions, which leads to an algorithm for single-facility location with MAC predictions. We extend the robustness result to a "balanced" variant of the $k$ facilities case. Without balancedness, we show that robustness completely breaks down, even for the setting of $k=2$ facilities on a line. For this "unbalanced" setting, we devise a truthful random mechanism that outperforms the best known result of Lu et al. [2010], which does not use predictions. En route, we introduce the problem of "second" facility location (when the first facility's location is already fixed). Our findings on the robustness of the $1$-median and more generally $k$-medians may be of independent interest, as quantitative versions of classic breakdown-point results in robust statistics.


翻译:近年来,带有预测的算法作为超越传统最坏情况分析的方法,在包括设施定位变体在内的多个领域引起了广泛关注。本文研究k-设施定位机制设计问题,其中n个智能体具有策略性,可能虚报自身位置。与现有模型中预测k个最优设施位置不同,我们接收针对每个智能体位置的n个预测。但这些预测仅具有"大致"与"近似"正确性(简称MAC)——即允许预测位置中有δ比例完全错误,其余预测可容忍ε误差。我们不对误差独立性做任何假设。此类预测能否帮助我们突破策略性设施定位的现有最优界限?研究表明,点集的1-中位数(几何中位数)天然具有抗干扰鲁棒性,由此可提出适用于MAC预测的单设施定位算法。我们将该鲁棒性结果推广至k设施情形的"均衡"变体。若不满足均衡性,即使在线上的2设施情形中,鲁棒性也会完全失效。针对此非均衡情形,我们设计了一种诚实随机机制,其性能优于Lu等人[2010]未使用预测的最优已知结果。在此过程中,我们引入了"第二"设施定位问题(当第一设施位置已固定时)。本文关于1-中位数及更一般k-中位数鲁棒性的发现,可作为鲁棒统计中经典崩溃点定理的量化版本,具有独立研究价值。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
2+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
2+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
2+阅读 · 2017年12月31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
2+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员