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先知不等式:与最优前 $\ell$ 项竞争是容易的

数据结构与算法 2025-01-13 v2 计算机科学与博弈论 最优化与控制

摘要

我们探讨了一个先知不等式问题,其中一系列物品的价值独立同分布地取自某个分布,在线决策者必须不可撤销地选择一个物品。我们证明了 CR\mathrm{CR}_{\ell},即在线决策者的期望最优性能与使用前 \ell 项平均值的先知相比的最坏情况竞争比,恰好是一个积分方程的解。这个量 CR\mathrm{CR}_{\ell} 大于 1e1-e^{-\ell}。这意味着该界限随着 \ell 的增长以指数速度收敛到 11。特别是对于 =2\ell=2CR20.966\mathrm{CR}_{2} \approx 0.966,这比 =1\ell=1 时的经典界限 0.7450.745 更接近 11。此外,我们证明了决策者被允许选择 kk 个物品的更一般场景的渐近下界。这涵盖了 kk 单位独立同分布先知问题,并提供了当前最佳的渐近保证,同时促进了对更一般框架的更深入理解。最后,我们证明了仅允许静态阈值策略时的紧渐近竞争比。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.07616,
  title  = {Prophet Inequalities: Competing with the Top $\ell$ Items is Easy},
  author = {Mathieu Molina and Nicolas Gast and Patrick Loiseau and Vianney Perchet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.07616},
  year   = {2025}
}