Ariel Provaccia关于经济学和计算

||对话

阿里尔Procaccia肖像阿里尔Procaccia助理教授是在计算机科学部卡内基梅隆大学.他收到了他的博士学位。来自计算机科学希伯来大学耶路撒冷大学.他是美国国家科学基金会(NSF)职业成就奖(2014)的获得者,也是Yahoo!学术职业提升奖(2011)、Victor Lesser杰出论文奖(2009)和罗斯柴尔德博士后奖学金(2009)。2013年,Procaccia被IEEE智能系统评为两年一度的人工智能十大观察名单。亚博体育苹果app官方下载他目前是ACM SIGecom交流的副主编AI研究杂志亚博体育官网(jair)和自主代理和多助理系统(jaamas)以及即将到来的编辑亚博体育苹果app官方下载计算社会选择手册

路加福音Muehlhauser:你的大部分工作都有疑虑机制设计赫维奇(Leonid Hurwicz)和斯坦利描述简洁:

在[机制]设计问题中,目标函数是主要的“给定”,而机制是未知的。因此,设计问题是传统经济理论的“逆”,通常致力于分析给定机制的性能。

Brânzei和Provaccia(2014年),你和你的合作者继续解释:

可以说,(一种机制)最受欢迎的特性是真实性,更正式被称为激励兼容性或者strategyproofness:代理人不能从不诚实地揭示其私人信息中受益。

但更重要的是,如果代理能够以一种计算效率高的方式为自己验证机制的真实性,那就太好了。你如何描述在(有效)可证实的真实机制问题上的目前进展情况?


阿里尔Procaccia关于可证实的真实机制的工作相当零散。在过去的十年里,几个研究小组利用模型检查技术来解决这个问题。亚博体育官网该模型检验方法的主要缺点是计算量大,特别是不能提高可证明的计算效率。康和帕克斯(2006)研究了“被动”验证算法,无直接分析机制本身,但观察其输入和输出的顺序。

在你提到的Simina Brânzei的工作中,我们采用了一种新颖的三步法:(i)我们提供了一个形式主义,允许我们指定机制的结构,(ii)我们构造了一个真实性验证算法,接收作为输入机制指定使用步骤(i)的形式主义,(iii)我们分析地测量其真实性可以通过步骤(ii)的算法有效验证的机制的质量。作为概念的证明,我们将我们的方法应用于特定领域(真实线上的设施位置)中真实可验证机制的设计。虽然我认为我们的方法相当令人兴奋,但现在说它是否可以扩展到更丰富的领域还为时过早。

总而言之,可验证真实机制的研究仍处于起步阶段;还有很多工作要做!


卢基:你最近的一些工作审查了“蛋糕切割”(公平分裂的良好)。根据你的说法调查文章为了CACM.在美国,关于切蛋糕的现代计算工作起源于早期娱乐数学和微观经济学中关于公平的工作。就你所知,关于公平的哲学著作(例如:《公平》)之间有很多互动吗?罗尔斯)以及数学、经济学和计算机科学中的公平亚博体育官网研究?(连同斯科特阿拉尼昂,我通常很好奇,在哲学外面研究了哲学问题的动态。当在哲学期刊外面研究了问题时,我常常觉得进步更快。)


爱丽儿:对公平部门的工作受到哲学的启发,我相信,提高了新的哲学问题。例如,你提到了提倡的着名哲学家约翰罗尔斯(在他的书中司法理论)公平的最大限度原则:社会应该使最不幸的成员的前景最大化。这一原则被系统团体采用。亚博体育苹果app官方下载的确,demers等。(1989)写入:“MaxMin公平标准......说明分配公平(1)没有用户收到的超过其请求,(2)没有其他分配方案令人满意的条件1的分配方案具有更高的最小分配,并且(3)条件2递归地保持当我们删除最小用户并相应地减少总资源时,真实。CS理论社区也致力于对相关算法问题进行了相当的关注不可分割的商品最大化任何玩家的最小价值。事实上,一些理论家认为圣诞老人使用这个公平的概念来分配玩具!

相比之下,蛋糕切割文学更常见地研究“布尔”公平标准。也许是最引人注目的和直观的公理嫉妒 - 狂喜:每个玩家应该至少重视他的分配,因为他重视任何其他球员的分配。但AUMANN和DOMBB(2010)表明这两种不同的方法处于赔率。具体而言,它们正式构建蛋糕切割实例,其中限制分配令人羡慕的分配在最佳分配下显着降低了最不快乐的球员的幸福。我认为这是令人着迷的,这种数学结果向公平提供了基本的哲学问题,例如,这是一个富裕的社会,一些人羡慕他人的个人,或者个人满足于自己的股票的较差的社会?虽然公平部门正在教授哲学课程尽我所知,尚未探讨最近数学结果对司法和公平理论的潜在贡献。

而且,一点更像是,看到我的博客在公平部门与哲学之间的替代联系。


卢基你也做过公平分配不可分割的商品。在Procaccia & Wang (2014),你和你的合著者写道:

typical real-world situations where fairness is a chief concern, notably divorce settlements and the division of an estate between heirs, involve indivisible goods (e.g., houses, cars, and works of art) — which in general preclude envy-free, or even proportional, allocations. As a simple example, if there are several players and only one indivisible item to be allocated, the allocation cannot possibly be proportional or envy free.

您如何总结当前的解决方案状态,以对不可分割商品的公平部门的问题?


爱丽儿:正如你所指出的那样,分开不可分割的商品是棘手的,因为像嫉妒的公平的经典概念(我们之前讨论过)显然是不可行的。我们知道,如果玩家的货物价值是随机绘制的,则在温和的假设下存在令人羡慕的概率(见Dickerson等人。,2014年).或者,对于两名球员的情况,Brams等人。(2014)提出一项有趣的议定书,保证嫉妒(和其他物业),但可能不会分配所有商品。

在我看来,我们需要一个可以的公平概念总是实现,为任何数量的玩家。在您提到的论文中(与王俊兴),我们研究了maximin share (MMS)保证,由埃里克奶酪提出。简而言之,假设有n个玩家的给定玩家的MMS保证是玩家可以的价值保证通过将商品划分为N捆,让其他玩家选择捆绑(在某些顺序中),并获得剩余的捆绑包。It would have been great if it had been possible to always divide the goods in a way that satisfies the players’ MMS guarantees, but we show that this is not the case, even when valuations are additive (that is, my value for a bundle is the sum of values for individual goods in the bundle). However, we show that it is always possible to divide the goods in a way that each player gets三分之二他的习惯保证。

我们使用这种理论结果来设计,在我高度偏见的意见中,可以说是在任何数量的球员之间分开不可分割商品的最实用方法。首先,我们让玩家分配给商品。其次,为了产生分配,我们考虑三个水平的公平:嫉妒 - 狂喜,比例(每个球员都获得他的整套物品的1 / N),和MMS保证;每个公平程度都比随后的水平强。我们返回最大化社会福利的分配,即积分参与者分配给他们分配的捆绑包的总和(过度参与者),受最强的可行性公平程度。如果最强大的公平程度是MMS保障,我们最大限度地提高了分数C,使我们可以向所有球员提供其MMS保证的一小部分。我们的理论结果意味着保证的公平性水平的界限 - C的保证级别 - 但在实践中(基于几个组的广泛模拟),似乎C = 1应该始终是可行的,而是尊重现实情况。

我刚才描述的方法是实施的几种实用的公平部门方法之一狡猾的德国是一个未营利的公平部门网站,我一直在努力(与Jonathan Goldman)在过去一年中;它将在未来几个月推出。


卢基:从您的角度来看,计算公平分割理论与计算投票理论是如何相互作用的?如果我们不能通过公平分割理论得到某种满意的结果,那么我们是否可以从一个不可操纵的投票方案中得到“比较好的”结果,或者反之呢?


爱丽儿社会选择和公平分配有一个共同的目标:以某种方式聚集个人可能相互冲突的偏好,以达到一个理想的结果。然而,这两种设置是完全不同的,因为公平分配通常与每个人的分配属性有关,我们前面讨论的公平公理分别适用于每个人;而在经典的社会选择环境中,个人在典型的非结构化的社会结果空间中指定他们的偏好。通常,在这两个领域之一开发的方法不应该直接应用于另一个领域。也就是说,一些扩展,比如对组合域的投票, 和与外部性的公平部门——将这两个领域更紧密地联系在一起,并详细探讨了它们的关系Fleburbaey和Maniquet(2011年)

除了一边(由于您专门询问不可操纵的规则,因此,不可操纵的公平部门计划非常常见(参见,例如,Chen等人,2013),但我们不知道如何在计算投票理论中实现非操纵性(A.K.A.战略)。Gibbard-Satterthwaite定理规定了“合理”投票规则的存在,这些规则无法操纵。在你的一点采访沃尔斯是一些投票规则是难以操纵的最坏情况(关于操作问题的一些配方)。然而,我比这一结果的程度更加悲观,这些结果实际提供了障碍的程度,并且实际上,实际上,在设计难以操纵的投票规则时几乎是工作的几年。平均迄今为止只产生了负面的结果(例如,莫塞尔和拉茨,2012年).


卢基:您预计未来15年的公平部门理论或投票理论的进展情况是哪些进展?例如。您对寻找不可操纵的“合理”投票规则似乎悲观。你还有什么悲观或乐观?


爱丽儿:简短的答案(问题的第一部分)是“应用程序”。

在(计算)公平部门中,我觉得我们已经过分了解如何解决现实世界 - 即使是日常公平的分区问题(如租金部门),通过多十年来发展。但是,在实践中已经实施或使用了很少的方法。网站狡猾的德国我之前提到过,它的目的是让人们接触到一些最实用的方法(包括我的团队开发的方法)。我相信它也会让我们更清楚地了解人们想要解决哪些问题,哪些解决方案被认为是令人满意的(有时世界上所有的数学保证都不足以让人们感到幸福!)值得一提的是,宾夕法尼亚大学沃顿商学院最近采用了美丽的公平分部方法(他们打电话当然比赛)为了向学生分配MBA课程。在接下来的15年里,我希望看到可用的公平部门系统的扩散。亚博体育苹果app官方下载

在(计算投票)理论中,我对众包和人类计算系统的潜在应用持乐观态度,原因有二。亚博体育苹果app官方下载首先,与政治选举不同,众包系统的设计者可以很容易地评估和选择任何投票规则。亚博体育苹果app官方下载第二,一个经典的、研究充分的投票模型(可以追溯到孔多塞侯爵时代)将选民视为对替代方案质量的潜在真实排名的嘈杂估计者;虽然这种模式在政治选举(观点是主观的)环境中存在问题,但它完全适合某些众包环境。事实上,现有的系统就像亚博体育苹果app官方下载绮年华已经使用投票才能汇总信息;挑战是了解应该使用哪些投票规则。在我的小组中完成的工作(例如,Caragiannis等人,2013)和其他人向其他问题提供了一些答案。在接下来的15年里,我相信我们会看到众包系统,其设计是通过计算投票理论直接通知的。亚博体育苹果app官方下载


卢基:谢谢,阿里尔!