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近似均衡和数据包路由均衡收敛到随时间变化的纳什流

计算机科学与博弈论 2024-02-08 v1 最优化与控制

摘要

我们考虑一个近年来备受关注的动态交通模型。无穷小的智能体希望尽快从起点到达终点。流量模式随时间变化,拥堵效应通过队列建模,队列基于确定性排队模型在链路流入超过其容量时形成。该模型中的均衡是否可以作为交通行为的有意义预测?为此,需要某种在持续扰动下的稳定性概念。实际交通由离散的、原子的“数据包”组成,而不是连续的非原子智能体流。如果存在多条旅行时间非常相似的路线,用户可能不会选择绝对最快的路线。我们希望在这两种情况下——数据包大小趋于0的离散数据包模型,以及ϵ\epsilon趋于0的ϵ\epsilon-均衡——均衡收敛到随时间变化的流量动态均衡。此前没有这样的收敛结果。我们证明,在单商品实例中,这种收敛结果确实成立,并且以一种统一的方式适用于这两种设置。更准确地说,我们引入了“严格”ϵ\epsilon-均衡的概念,并证明当ϵ0\epsilon \to 0时,这些均衡必须收敛到精确的动态均衡。然后我们证明,上述两种设置的结果可以通过适度的进一步技术工作从中推导出来。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.04935,
  title  = {Convergence of Approximate and Packet Routing Equilibria to Nash Flows Over Time},
  author = {Neil Olver and Leon Sering and Laura Vargas Koch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04935},
  year   = {2024}
}

备注

An extended abstract of this work appeared at FOCS 2023