We analyze the house allocation problem, in which a set of agents must be matched to a set of objects for which they have cardinal utilities. A central mechanism for this problem is random serial dictatorship (RSD), which has long served as a canonical subject of study due to its simplicity and the existence of exact characterizations by its properties. Despite this extensive understanding, a basic quantitative question about the fairness of this mechanism remains unresolved. Although RSD is often viewed as fair ex ante, surprisingly, it is not envy-free in expectation. We quantify its deviation from envy-freeness via the envy-ratio, which is the maximum over all instances and pairs of agents of the ratio between an agent's expected utility for another agent's random object and for its own random object. Prior work shows a factor-$\sqrt{2}\approx 1.414$ lower bound on the envy-ratio of RSD. Our headline result is a matching upper bound, showing that RSD is $\sqrt{2}$-envy-free in the house allocation problem. We further analyze the two natural extensions of RSD (the randomized round-robin mechanism and the iterated-RSD mechanism) to settings with unequal numbers of agents and objects and more general valuation classes. For additive valuations, this ratio increases to at least $1.5$ and at most $1.707$ for randomized round-robin, but remains exactly $\sqrt{2}$ for iterated-RSD. For submodular valuations, we prove constant-factor upper and lower bounds for both mechanisms, leaving only a small constant gap in both cases. For the more general classes of XOS and subadditive valuations, we present a tight analysis for both mechanisms, showing that the envy-ratio is unbounded in the number of agents. These results provide the first tight or nearly tight quantitative guarantees on the extent to which random serial dictatorship and its natural generalizations approximate envy-freeness.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
19+阅读 · 6月24日
《获取联合任务》11页slides
专知会员服务
33+阅读 · 2023年11月9日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8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
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
BAT机器学习面试1000题系列(第116~120题)
七月在线实验室
16+阅读 · 2017年10月24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
47+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
1+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
19+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月24日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
6+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
5+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
19+阅读 · 6月24日
《获取联合任务》11页slides
专知会员服务
33+阅读 · 2023年11月9日
相关资讯
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8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
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
BAT机器学习面试1000题系列(第116~120题)
七月在线实验室
16+阅读 · 2017年10月24日
相关基金
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
47+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
1+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
19+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员