We study the complexity of computing equilibria in binary public goods games on undirected graphs. In such a game, players correspond to vertices in a graph and face a binary choice of performing an action, or not. Each player's decision depends only on the number of neighbors in the graph who perform the action and is encoded by a per-player binary pattern. We show that games with decreasing patterns (where players only want to act up to a threshold number of adjacent players doing so) always have a pure Nash equilibrium and that one is reached from any starting profile by following a polynomially bounded sequence of best responses. For non-monotonic patterns of the form $10^k10^*$ (where players want to act alone or alongside $k + 1$ neighbors), we show that it is $\mathsf{NP}$-hard to decide whether a pure Nash equilibrium exists. We further investigate a generalization of the model that permits ties of varying strength: an edge with integral weight $w$ behaves as $w$ parallel edges. While, in this model, a pure Nash equilibrium still exists for decreasing patters, we show that the task of computing one is $\mathsf{PLS}$-complete.


翻译:我们研究了无向图上二元公共物品博弈中计算均衡的复杂性。在此类博弈中,参与者对应于图中的顶点,面临是否采取行动的二元选择。每个参与者的决策仅取决于图中采取行动的邻居数量,并由每个参与者的二元模式编码。我们证明,具有递减模式(即参与者仅当相邻采取行动的人数低于阈值时才愿行动)的博弈始终存在纯纳什均衡,并且从任何初始策略组合出发,通过遵循多项式有界的最优响应序列均可到达该均衡。对于形如$10^k10^*$的非单调模式(即参与者希望单独行动或与$k+1$个邻居共同行动),我们证明判断是否存在纯纳什均衡是$\mathsf{NP}$-难的。我们进一步研究了允许边具有不同强度的模型推广:权重为整数$w$的边相当于$w$条平行边。在此模型中,尽管递减模式仍存在纯纳什均衡,但我们证明计算一个均衡的任务是$\mathsf{PLS}$-完全的。

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
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24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
2+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月6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
7+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
5+阅读 · 6月17日
相关VIP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
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24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
2+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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