527 research outputs found

    LIPIcs, Volume 251, ITCS 2023, Complete Volume

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    LIPIcs, Volume 251, ITCS 2023, Complete Volum

    Mechanisms that play a game, not toss a coin

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    Randomized mechanisms can have good normative properties compared to their deterministic counterparts. However, randomized mechanisms are problematic in several ways such as in their verifiability. We propose here to derandomize such mechanisms by having agents play a game instead of tossing a coin. The game is designed so an agent's best action is to play randomly, and this play then injects ``randomness'' into the mechanism. This derandomization retains many of the good normative properties of the original randomized mechanism but gives a mechanism that is deterministic and easy, for instance, to audit. We consider three related methods to derandomize randomized mechanism in six different domains: voting, facility location, task allocation, school choice, peer selection, and resource allocation. We propose a number of novel derandomized mechanisms for these six domains with good normative properties. Each mechanism has a mixed Nash equilibrium in which agents play a modular arithmetic game with an uniform mixed strategy. In all but one mixed Nash equilibrium, agents report their preferences over the original problem sincerely. The derandomized methods are thus ``quasi-strategy proof''. In one domain, we additionally show that a new and desirable normative property emerges as a result of derandomization

    A critical analysis on the efficiency of property development approval processes in the City of Cape Town

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    The Western Cape Government Economic War Room has identified that land-use management in the City of Cape Town is inefficient. Coupled with the fact that there is a housing crisis within the City of Cape Town, it is imperative that such inefficiencies are addressed with urgency. Current development regulations in the City of Cape Town are said to be hindering the involvement of the private sector in the property development space and adding unnecessary delays to the property development sector in general. This paper will argue that a reason for this can be attributed to convoluted legislation linked to property development approval processes, that is being too rigidly interpreted and not administered efficiently. There is therefore a need to understand how the overall development application system is run, especially in relation to the land use and building plan application processes, to assist in identifying the inefficiencies affecting the property development space as a whole. This will allow pragmatic solutions to be formulated and expanded on, to better expound how a more efficient development environment can be created. A further important factor in better understanding the property development space, is comprehending the context within which it functions. Namely, the governance systems which affect it, the laws and regulations applicable to it, and the lack of emphasis on saving time throughout the application process. The purpose of this paper is to show where the inefficiencies lie in the land use management and building development management application processes, and why such inefficiencies may be happening. This paper will also discuss and recommend further topics that should be studied in order to resolve the various issues named. The methodology used to achieve the aforementioned was a mixed method of data collection, which encompassed various interviews with experts working within the property and planning development fields, iterative communication with these professionals, and literature reviews. In sum, there is no one answer to the identified issues as there are many interconnected complexities that must be dealt with in order to address the inefficiencies effectively. What is clear however, is that the current implementation of administrative penalties by the City of Cape Town are causing major capacity issues within the Development Management department and Municipal Planning Tribunal, and which ultimately has a ripple effect on the system as a whole

    Examining the Relationships Between Distance Education Students’ Self-Efficacy and Their Achievement

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    This study aimed to examine the relationships between students’ self-efficacy (SSE) and students’ achievement (SA) in distance education. The instruments were administered to 100 undergraduate students in a distance university who work as migrant workers in Taiwan to gather data, while their SA scores were obtained from the university. The semi-structured interviews for 8 participants consisted of questions that showed the specific conditions of SSE and SA. The findings of this study were reported as follows: There was a significantly positive correlation between targeted SSE (overall scales and general self-efficacy) and SA. Targeted students' self-efficacy effectively predicted their achievement; besides, general self- efficacy had the most significant influence. In the qualitative findings, four themes were extracted for those students with lower self-efficacy but higher achievement—physical and emotional condition, teaching and learning strategy, positive social interaction, and intrinsic motivation. Moreover, three themes were extracted for those students with moderate or higher self-efficacy but lower achievement—more time for leisure (not hard-working), less social interaction, and external excuses. Providing effective learning environments, social interactions, and teaching and learning strategies are suggested in distance education

    Demand Response in Smart Grids

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    The Special Issue “Demand Response in Smart Grids” includes 11 papers on a variety of topics. The success of this Special Issue demonstrates the relevance of demand response programs and events in the operation of power and energy systems at both the distribution level and at the wide power system level. This reprint addresses the design, implementation, and operation of demand response programs, with focus on methods and techniques to achieve an optimized operation as well as on the electricity consumer

    LIPIcs, Volume 261, ICALP 2023, Complete Volume

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    LIPIcs, Volume 261, ICALP 2023, Complete Volum

    Contributions to multi-issue bankruptcy problems with crossed claims

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    Un problema de bancarrota describe una situación en la que se debe repartir un patrimonio perfectamente divisible (que se suele denominar estado) entre un grupo de agentes que tienen demandas sobre él, siendo el patrimonio insuficiente para satisfacer todas las demandas. Una regla de bancarrota es un mecanismo que asigna a cada problema un reparto que cumple dos características básicas: primero, la racionalidad individual, es decir, los agentes no reciben más de lo que demandan, pero tampoco reciben menos de nada; y la segunda característica es que el mecanismo es eficiente, es decir, se reparte todo el patrimonio entre los demandantes. En esta tesis doctoral, se introduce un modelo novedoso de problemas de bancarrota con múltiples estados inspirado en un problema real de reducción de emisiones de diferentes familias de contaminantes, donde los contaminantes pueden pertenecer a más de una familia. Este modelo estudia situaciones con múltiples estados dónde cada agente reclama lo mismo a los diferentes estados en los que participa, es decir, cada agente tiene una única demanda, no una demanda (en general diferente) por cada uno de los estados. Este modelo es diferente de los problemas de bancarrota con múltiples estados que hay en la literatura. Los problemas de bancarrota con múltiples estados describen situaciones en las que hay un patrimonio perfectamente divisible que hay que distribuir entre varios estados, y hay un número de reclamantes que tienen demandas sobre cada uno de esos estados. Por lo tanto, hay un patrimonio a distribuir entre varios problemas y reclamantes con vectores de reclamos con tantas coordenadas como estados hay, de modo que la cantidad total de reclamos está por encima del patrimonio disponible. La pregunta es ¿cómo se debe repartir el patrimonio entre los múltiples estados y entre los reclamantes? Este problema ha sido resuelto por medio de reglas de asignación y existen varios enfoques en la literatura. Tres de ellos son mediante la solución de un problema de optimización, analizar el problema como un único problema de bancarrota y analizar el problema en dos etapas, primero distribuir el patrimonio entre los estados y después distribuir cada uno de los estados entre los reclamantes. En el caso de la investigación desarrollada en esta tesis, se tienen varios estados perfectamente divisibles, y los reclamantes tienen exactamente un reclamo que se usa en todos los estados simultáneamente a los cuales reclaman. A estos problemas se les ha denominado problemas de bancarrota con múltiples estados con demandas (o reclamos) cruzadas. Ahora, nuevamente, la pregunta es ¿cómo se debe asignar cada uno de los estados? Hasta donde sabemos, este problema es nuevo en la literatura, por lo que esta tesis doctoral viene a cubrir un vacío en la literatura de problemas de bancarrota. Además, para el nuevo modelo de problemas de bancarrota, se han introducido generalizaciones de la regla de recompensas iguales restringidas (constrained equal awards rule, CEA), de la regla proporcional, y de las reglas secuenciales con prioridades y su promedio, la regla de llegadas aleatorias (random arrival rule, RA). Para cada una de estas generalizaciones se ha realizado un análisis axiomático, obteniendo caracterizaciones para la generalización de la regla CEA y la generalización de la regla proporcional, quedando pendiente para futuras investigaciones la obtención de una caracterización para la generalización de la regla de llegadas aleatorias. La regla CEA es una de las principales reglas para resolver problemas de bancarrota. Esta regla simplemente divide lo más equitativamente posible el patrimonio entre los demandantes. La pregunta en el contexto de los problemas introducidos en esta tesis es qué sígnica lo más equitativamente posible. En el contexto de los problemas de bancarrota clásicos, lo más equitativamente posible significa que no hay demandante que puede obtener más que aquellos reclamos menores, excepto que estos últimos ya hayan recibido su reclamo completo. Este principio de lo más equitativamente posible se ha obtenido mediante la optimización sucesiva de varios problemas de optimización, siguiendo un esquema lexicográfico de programación lineal en el que al final de este se obtiene un reparto que consideramos que es la generalización de la regla CEA. Alternativamente, se proporciona un algoritmo para obtener esta misma solución mediante la aplicación de la regla CEA a los estados, actualizando los problemas en cada iteración. Así mismo, se realiza un estudio de sus principales propiedades y se caracteriza utilizando diferentes propiedades que son adaptaciones de propiedades básicas para problemas de bancarrota. En particular, se caracteriza la generalización de la regla CEA utilizando las propiedades de Pareto eficiencia, división igualitaria condicionada, consistencia, compensación completa condicionada y monotonía en los reclamos. Del mismo modo, en la investigación desarrollada en esta tesis doctoral se introduce una generalización de la regla proporcional, que llamamos regla proporcional restringida y que es definida mediante un proceso iterativo en el que se aplica la regla proporcional a cada uno de los estados, actualizando los problemas en cada iteración. Este proceso extiende de forma natural la regla proporcional al contexto de los problemas de bancarrota con múltiples estados con reclamos cruzados. Asimismo, se lleva a cabo un análisis axiomático de esta regla obteniendo una caracterización utilizando las propiedades de Pareto eficiencia, igual trato de los iguales, adjudicación mínima garantizada, consistencia y no manipulabilidad por división. Además, se extienden reglas secuenciales con prioridades y su promedio, la regla de llegadas aleatorias a los problemas de bancarrota de múltiples estados con reclamos cruzados. Como en los dos casos anteriores se lleva a cabo un análisis axiomático, pero no se obtiene una caracterización, por lo que cabe pensar en que sería necesario el uso de propiedades más técnicas como sucede en los problemas de bancarrota con múltiples estados. Por tanto, este es un punto que queda pendiente para futuras investigaciones. Finalmente, las generalizaciones de las reglas se aplican a la situación en la que cierta autoridad responsable de la calidad del agua en su región está interesada en controlar la contaminación del agua. En particular, están interesados en limitar la concentración de las tres categorías de contaminantes del agua. Por un lado, para cada una de estas categorías de contaminantes se han determinados niveles de concentración con el fin de mantener una calidad de agua razonable. Y, por otro lado, se controlan las principales sustancias mencionadas anteriormente para las que también existen límites máximos de concentración. Así, el problema a resolver por parte de la autoridad es como asignar nuevos límites a las sustancias, teniendo en cuenta los límites fijados para cada categoría de contaminantes. Por lo tanto, la autoridad enfrenta un problema de asignación con ciertas características especiales

    Proportional Fairness and Strategic Behaviour in Facility Location Problems

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    The one-dimensional facility location problem readily generalizes to many real world problems, including social choice, project funding, and the geographic placement of facilities intended to serve a set of agents. In these problems, each agent has a preferred point along a line or interval, which could denote their ideal preference, preferred project funding, or location. Thus each agent wishes the facility to be as close to their preferred point as possible. We are tasked with designing a mechanism which takes in these preferred points as input, and outputs an ideal location to build the facility along the line or interval domain. In addition to minimizing the distance between the facility and the agents, we may seek a facility placement which is fair for the agents. In particular, this thesis focusses on the notion of proportional fairness, in which endogenous groups of agents with similar or identical preferences have a distance guarantee from the facility that is proportional to the size of the group. We also seek mechanisms that are strategyproof, in that no agent can improve their distance from the facility by lying about their location. We consider both deterministic and randomized mechanisms, in both the classic and obnoxious facility location settings. The obnoxious setting differs from the classic setting in that agents wish to be far from the facility rather than close to it. For these settings, we formalize a hierarchy of proportional fairness axioms, and where possible, characterize strategyproof mechanisms which satisfy these axioms. In the obnoxious setting where this is not possible, we consider the welfare-optimal mechanisms which satisfy these axioms, and quantify the extent at which the system efficiency is compromised by misreporting agents. We also investigate, in the classic setting, the nature of misreporting agents under a family of proportionally fair mechanisms which are not necessarily strategyproof. These results are supplemented with tight approximation ratio and price of fairness bounds which provide further insight into the compromise between proportional fairness and efficiency in the facility location problem. Finally, we prove basic existence results concerning possible extensions to our settings

    Studies in Pricing Under Asymmetric Information

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    This dissertation consists of an introduction and three independent studies in pricing under asymmetric information. The introduction gives a broad motivation and a brief literature review for this dissertation. In the first study, we consider an economy where many sellers sell identical goods to many buyers. Each seller has a unit supply and each buyer has a unit demand. The only possible information flow about prices is through costly advertising. We show that in equilibrium the sellers use mixed strategies in pricing which leads to price and advertisement distributions. With convex advertising costs, each seller sends only one advertisement in the market. We also delineate a class of advertising costs which ensures that sellers may send multiple advertisements in equilibrium. Higher prices are advertised more than lower prices. In the second study, we consider a principal-agent model in which the principal can monitor and punish the agent with a fine if the agent is caught being untruthful. To reduce the probability of being verified, the agent can engage in costly avoidance. We design the optimal regulatory policies with and without avoidance. The optimal mechanism with enforcement allocates the object more often than the optimal mechanism without enforcement. Moreover, enforcement increases the expected transfers to the principal. Avoidance has two implications to the optimal regulatory mechanism: (i) the expected optimal transfers to the principal decrease and (ii) the principal allocates the object to a smaller share of types. If the latter effect dominates the former, it is possible that the agent's capability to engage in avoidance is disadvantageous not only for the principal, but also for the agent ex ante. In the third study, we derive the seller's utility maximizing selling mechanism in bilateral trade with interdependent values. Due to the interdependencies in valuations, finding the optimal mechanism is an informed seller problem. It turns out that the optimal mechanism is no longer a take-it-or-leave-it offer for the whole capacity; the seller finds it optimal to decrease the quantity of allocation (or the probability of trade) in order to credibly signal her private information to the buyer.Tämä väitöskirja koostuu johdannosta ja kolmesta itsenäisestä tutkimuksesta, jotka käsittelevät hinnoittelua epäsymmetrisen informaation vallitessa. Johdanto antaa laajan motivaation ja lyhyen kirjallisuuskatsauksen tälle väitöskirjalle. Ensimmäisessä tutkimuksessa tarkastelemme taloutta, jossa useat myyjät myyvät identtisiä hyödykkeitä usealle ostajalle. Jokaisella myyjällä on yksikkötarjonta ja jokaisella ostajalla yksikkökysyntä. Ainoa mahdollinen tiedonkulku hinnoista on mainonta. Osoitamme, että tasapainossa myyjät käyttävät hinnoittelussaan seka​​strategiaa, mikä johtaa siihen, että markkinoilla kysytään useaa eri hintaa ja lähetetään eri määriä mainoksia. Jos mainostuskulut ovat konveksit, jokainen myyjä lähettää vain yhden mainoksen markkinoille. Jos puolestaan mainostuskustannukset kuuluvat tiettyyn konkaavien kustannusten luokkaan, myyjät lähettävät useita mainoksia tasapainossa. Korkeampia hintoja mainostetaan enemmän kuin alhaisempia hintoja, mikä tukee empiirisen kirjallisuuden evidenssiä. Toisessa tutkimuksessa tarkastelemme päämies–agentti-mallia, jossa päämiehellä on käytössään lain täytäntöönpanovalta, jolla hän voi monitoroida agentin käyttäytymistä ja rankaista häntä sakolla, jos agentti ei käyttäydy lainmukaisesti. Kiinnijäämistodennäköisyyden vähentämiseksi agentti voi investoida kiinnijäämisen välttelyyn. Suunnittelemme erikseen optimaaliset regulaatiomekanismit kun agentti voi, ja ei voi, investoida kiinnijäämisen välttelyyn. Optimaalinen mekanismi lain täytäntöönpanovallla allokoi objektin (esimerkiksi toimiluvan tai hyödykkeen) useammin kuin optimaalinen mekanismi ilman verifikaatiota. Lisäksi täytäntöönpano lisää odotettavissa olevia tuottoja päämiehelle. Agentin mahdollisuudella vältellä kiinnijäämistä on kaksi vaikutusta optimaaliseen säätelymekanismiin: (i) odotetut tulonsiirrot päämiehelle pienenevät ja (ii) päämies allokoi objektin pienemmälle osalle agentin tyyppejä. Jos jälkimmäinen vaikutus on suurempi kuin ensimmäinen, on mahdollista, että agentin kyky vältellä kiinnijäämistä on epäedullinen molemmille, agentille ja päämiehelle. Kolmannessa tutkimuksessa tutkimme "sitruunoiden" markkinoita (the market for lemons) mekanisminsuunnittelun näkökulmasta kahdenvälisessä kaupan järjestelyssä. Ratkaisemme suljetun muodon ratkaisun myyjän optimaaliselle ja riskittömälle (safe) myyntimekanismille kun ainoastaan myyjällä on yksityistä tietoa tuotteen laadusta. Osoitamme, että myyjät voivat paljastaa tavaroidensa laadun kontrolloimalla tavaroidensa tarjontaa; laadukkaita tuotteita tarjoavat myyjät haluavat tavaroidensa olevan niukkoja ja kalliita, kun taas huonolaatuisten tuotteiden myyjät haluavat tuotteitaan olevan runsaasti tarjolla halpaan hintaan. Tällä tavalla myyjät voivat erottaa tuotteensa toisistaan ​​ja maksimoida voittojaan. Laajennamme tätä mallin siten, että myös myyjällä on yksityistä tietoa tuotteen arvosta. Johdamme uudenlaisen karakterisaation myyjän kannalta optimaalisesta ja riskittömästä myyntimekanismista. Osoittautuu, että jos kahdenvälisessä kaupassa on molemminpuolista epäsymmetristä informaatiota, niin myyjä myy koko kapasiteetin ja siten harjoittaa ainoastaan hintasignalointia määräsignaloinnin sijaan. Toisin sanoen, hintasignalointi on myyjälle edullisin tapa paljastaa tuotteen laatu ostajalle tässä tapauksessa
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