We study the problem of fairly allocating indivisible goods and chores under category constraints. Specifically, there are $n$ agents and $m$ indivisible items which are partitioned into categories with associated capacities. An allocation is considered feasible if each bundle satisfies the capacity constraints of its respective categories. For the case of two agents, Shoshan et al. (2023) recently developed a polynomial-time algorithm to find a Pareto-optimal allocation satisfying a relaxed version of envy-freeness, called EF$[1,1]$. Extending such guarantees beyond two agents has remained open. We make progress toward this question by proving that for any number $n$ of agents, there always exists a Pareto-optimal allocation in which each agent can be made envy-free by reallocating at most $\min \{k+1,n\}(n-1)$ items. Moreover, when the number of agents is constant, we give a polynomial-time algorithm to compute such an allocation. Our results rely on a new application of the Knaster-Kuratowski-Mazurkiewicz (KKM) lemma to a simplex of agent weights, which may be of independent interest for fair division problems involving indivisible items.


翻译:我们研究了在类别约束下公平分配不可分割物品与杂务的问题。具体而言,存在$n$个智能体和$m$个不可分割物品,这些物品被划分为若干类别,并附带相应容量限制。若每个束满足其所属类别的容量约束,则该分配被视为可行。针对两个智能体的情形,Shoshan等人(2023)近期提出了一种多项式时间算法,可找到满足松弛版本无嫉妒性(称为EF$[1,1]$)的帕累托最优分配。将该保障扩展至超过两个智能体的问题仍未解决。我们通过证明以下结论推动该问题的进展:对任意$n$个智能体,总存在一个帕累托最优分配,使得每个智能体可通过重新分配至多$\min \{k+1,n\}(n-1)$个物品实现无嫉妒性。此外,当智能体数量为常数时,我们给出了计算此类分配的多项式时间算法。我们的结果依赖于Knaster-Kuratowski-Mazurkiewicz(KKM)引理在智能体权重单纯形上的新应用,这一方法可能对涉及不可分割物品的公平分配问题具有独立参考价值。

0
下载
关闭预览

相关内容

《分布式任务分配:公平、隐私与安全》最新121页
专知会员服务
23+阅读 · 2025年5月29日
【CVPR2022】ContrastMask:对比学习来分割各种
专知会员服务
20+阅读 · 2022年3月21日
【WWW2021】充分利用层级结构进行自监督分类法扩展
专知会员服务
16+阅读 · 2021年2月7日
非平衡数据集 focal loss 多类分类
AI研习社
33+阅读 · 2019年4月23日
小样本学习(Few-shot Learning)综述
机器之心
18+阅读 · 2019年4月1日
DL | 语义分割综述
机器学习算法与Python学习
58+阅读 · 2019年3月13日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
干货 :基于用户画像的聚类分析
数据分析
22+阅读 · 2018年5月17日
国家自然科学基金
5+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
1+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
10+阅读 · 2013年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月26日
Arxiv
0+阅读 · 2月26日
Arxiv
0+阅读 · 2月24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
8+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
10+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
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
《分布式任务分配:公平、隐私与安全》最新121页
专知会员服务
23+阅读 · 2025年5月29日
【CVPR2022】ContrastMask:对比学习来分割各种
专知会员服务
20+阅读 · 2022年3月21日
【WWW2021】充分利用层级结构进行自监督分类法扩展
专知会员服务
16+阅读 · 2021年2月7日
相关基金
国家自然科学基金
5+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
1+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
10+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员