28 research outputs found

    Guest editorial: Special issue on matching under preferences

    Get PDF
    No abstract available

    The stability of the roommate problem revisited

    Get PDF
    The lack of stability in some matching problems suggests that alternative solution concepts to the core might be a step towards furthering our understanding of matching market performance. We propose absorbing sets as a solution for the class of roommate problems with strict preferences. This solution, which always exists, either gives the matchings in the core or predicts other matchings when the core is empty. Furthermore, it satisfies the interesting property of outer stability. We also determine the matchings in absorbing sets and find that in the case of multiple absorbing sets a similar structure is shared by all.roommate problem, core, absorbing sets

    Finding all stable matchings with assignment constraints

    Full text link
    In this paper we consider stable matchings that are subject to assignment constraints. These are matchings that require certain assigned pairs to be included, insist that some other assigned pairs are not, and, importantly, are stable. Our main contribution is an algorithm that determines when assignment constraints are compatible with stability. Whenever a stable matching consistent with the assignment constraints exists, our algorithm will output all of them (each in polynomial time per solution). This provides market designers with (i) a tool to test the feasibility of stable matchings with assignment constraints, and (ii) a separate tool to implement them

    Stabil halmazok hozzárendelési játékokban = Stable sets in assignment games

    Get PDF
    A dolgozatban a kooperatív játékelmélet egyik legrégebbi megoldáskoncepcióját a (Neumann-Morgenstern) stabil halmazokat vizsgáljuk egy speciális játékosztályon a hozzárendelési játékokon. A stabil halmaz az elosztásoknak egy olyan részhalmaza, amelynek elemei egymást nem dominálják (belső stabilitás), viszont minden a halmazon kívüli elosztást dominál valamelyik (külső stabilitás). Ez így egy elég egyszerű és természetes megoldáskoncepció, azonban később kiderült, hogy matematikailag elég rosszul kezelhető. Sokáig az is kérdés volt, hogy egyáltalán létezik-e minden játékban stabil halmaz. Később megmutatták, hogy minden 4 személyes játékban létezik, és találtak 10 személyes játékot, amelyben nem, a kettő közti esetekről azonban továbbra sem tudunk semmit. Ezt a megoldáskoncepciót vizsgáljuk a hozzárendelési játékok osztályán. Shapley és Shubik is több cikkben foglalkozott ezzel a témával, megadtak egy halmazt, amelyről az volt a sejtésük, hogy stabil, ezáltal minden hozzárendelési játékban létezik stabil halmaz, de ezt a sejtésüket nem tudták bizonyítani. Később egy 2013-as cikkükben Núñez és Rafels bebizonyították ennek a halmaznak a stabilitását. A dolgozat legfontosabb eredménye a stabil halmazoknak egy új karakterizációja ezen a játékosztályon. Megmutatjuk, hogy az elosztáshalmaznak egy részhalmaza pontosan akkor stabil, ha belső stabil (ez ugyanaz mint az eredeti definícióban), összefüggő, van egy olyan pontja, ahol minden eladó- és egy olyan ahol minden vevő kifizetése 0, és tartalmazza bizonyos redukált játékok magjait. A karakterizációt felhasználva szinte egyből megkapjuk, hogy a Shapley és Shubik által javasolt halmaz stabil, sőt ennél többet is megmutatunk. Abban az esetben, ha a játék magja nem stabil megadunk végtelen sok stabil halmazt. A létezésen kívül több, a stabil halmazok szerkezetére vonatkozó állítást is megfogalmazunk. A karakterizációnak egy nemkooperatív játékelméleti felhasználását is bemutatjuk. Harsányi János megfogalmazott egy kritikát a stabil halmazokkal kapcsolatban. Szerinte az eredeti definíció nem szerencsés, mert nem veszi figyelembe a közvetett, több lépésen keresztüli dominanciát, ezért javasolt egy alkujátékot, amelynek szerinte az egyensúlyában szereplő fixpontjait kellene stabil halmaznak nevezni. A karakterizáció segítségével megmutatjuk, hogy a hozzárendelési játékoknál ez a kettő ugyanaz. A dolgozat végén a hozzárendelési játékok egy általánosításával, a többoldalú hozzárendelési játékokkal foglalkozunk. Megmutatjuk, hogy a mag akkor és csak akkor stabil, ha a generáló (poli)mátrix főátlódomináns. Ez csak a legkisebb nemtriviális esetben volt ismert, és még a speciális eset bizonyítása is sokkal bonyolultabb, mint a mienk

    Pareto Dominance of Deferred Acceptance through Early Decision

    Full text link
    An early decision market is governed by rules that allow each student to apply to (at most) one college and require the student to attend this college if admitted. This market is ubiquitous in college admissions in the United States. We model this market as an extensive-form game of perfect information and study a refinement of subgame perfect equilibrium (SPE) that induces undominated Nash equilibria in every subgame (SPUE). Our main result shows that this game can be used to define a decentralized matching mechanism that weakly Pareto dominates student-proposing deferred acceptance

    Local stability in kidney exchange programs

    Full text link
    When each patient of a kidney exchange program has a preference ranking over its set of compatible donors, questions naturally arise surrounding the stability of the proposed exchanges. We extend recent work on stable exchanges by introducing and underlining the relevance of a new concept of locally stable, or L-stable, exchanges. We show that locally stable exchanges in a compatibility digraph are exactly the so-called local kernels (L-kernels) of an associated blocking digraph (whereas the stable exchanges are the kernels of the blocking digraph), and we prove that finding a nonempty L-kernel in an arbitrary digraph is NP-complete. Based on these insights, we propose several integer programming formulations for computing an L-stable exchange of maximum size. We conduct numerical experiments to assess the quality of our formulations and to compare the size of maximum L-stable exchanges with the size of maximum stable exchanges. It turns out that nonempty L-stable exchanges frequently exist in digraphs which do not have any stable exchange. All the above results and observations carry over when the concept of (locally) stable exchanges is extended to the concept of (locally) strongly stable exchanges

    Complementary cooperation, minimal winning coalitions, and power indices

    Full text link
    We introduce a new simple game, which is referred to as the complementary weighted multiple majority game (C-WMMG for short). C-WMMG models a basic cooperation rule, the complementary cooperation rule, and can be taken as a sister model of the famous weighted majority game (WMG for short). In this paper, we concentrate on the two dimensional C-WMMG. An interesting property of this case is that there are at most n+1n+1 minimal winning coalitions (MWC for short), and they can be enumerated in time O(nlogn)O(n\log n), where nn is the number of players. This property guarantees that the two dimensional C-WMMG is more handleable than WMG. In particular, we prove that the main power indices, i.e. the Shapley-Shubik index, the Penrose-Banzhaf index, the Holler-Packel index, and the Deegan-Packel index, are all polynomially computable. To make a comparison with WMG, we know that it may have exponentially many MWCs, and none of the four power indices is polynomially computable (unless P=NP). Still for the two dimensional case, we show that local monotonicity holds for all of the four power indices. In WMG, this property is possessed by the Shapley-Shubik index and the Penrose-Banzhaf index, but not by the Holler-Packel index or the Deegan-Packel index. Since our model fits very well the cooperation and competition in team sports, we hope that it can be potentially applied in measuring the values of players in team sports, say help people give more objective ranking of NBA players and select MVPs, and consequently bring new insights into contest theory and the more general field of sports economics. It may also provide some interesting enlightenments into the design of non-additive voting mechanisms. Last but not least, the threshold version of C-WMMG is a generalization of WMG, and natural variants of it are closely related with the famous airport game and the stable marriage/roommates problem.Comment: 60 page
    corecore