具有组间竞争与组内共享的网络资源分配机制设计

我们考虑一个网络，其中争夺资源分配的策略性智能体被划分为固定的组。网络控制协议规定，组内智能体共享资源，而组间智能体则竞争资源。一个典型例子是具有多播/多速率架构的网络上的数据速率分配。与单播架构（作为一种特例）相比，多播/多速率架构可显著节省带宽。然而，在此场景下设计市场机制需要同时处理私人物品的公共物品问题，而不仅仅是单播中的私人物品问题。本文提出的机制确保在此类网络上实现社会福利最大化的分配，且该结果在所有纳什均衡 (NE) 处成立，即在 NE 中完全实施。此外，该机制满足个体理性，即智能体有动力参与该机制。该机制从集中式问题的对偶问题出发，以准系统的方式构建，具有许多有用性质。具体而言，由于采用了一种名为“径向投影”的新型分配方案，所提出的机制即使在非均衡状态下也能产生可行的分配。这对于任何现实机制都是实际必要的，因为智能体必须通过动态过程来“学习”纳什均衡。最后，本文展示了如何通过在弱预算平衡机制上以最小的消息空间增加作为附加组件，来实现均衡处的强预算平衡。