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信息布拉斯悖论:信息对交通拥堵的影响。 (英语) 兹比尔1455.90030

摘要:为了系统地研究提供给特定用户的关于路线的附加信息的含义(例如,通过基于GPS的路线引导系统),我们引入了一类新的拥塞游戏,其中用户具有关于可用边的不同信息集,并且只能使用信息集中由边组成的路线。在定义了这类拥挤博弈的信息约束wardrop均衡(ICWE)的概念并研究了其基本性质之后,我们转向了我们的主要关注点:额外的信息是否有害(在产生更大的均衡成本/延迟的意义上)。我们以信息布雷斯悖论(IBP)的形式阐述了这个问题,它扩展了流量平衡中的经典布雷斯悖谬,并询问接收到额外信息的用户是否会变得更糟。我们对这个问题提供了一个全面的答案,表明在线性无关(SLI)序列中的任何网络中类是串并联网络的严格子集,IBP不可能发生,并且在任何不属于SLI类的网络中,存在将发生IBP的边缘特定成本函数的配置。在此过程中,我们建立了网络的SLI类的几个性质,其中包括SLI类补集在嵌入特定网络集方面的特征,以及确定图在线性时间内是否为SLI的算法。我们进一步证明了ICWE在最坏情况下的无效率性能并不比标准Wardrop均衡差。

MSC公司:

90B20型 运筹学中的交通问题
90B06型 运输、物流和供应链管理
90B10型 运筹学中的确定性网络模型

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;DynaMIT公司
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参考文献:

[1] Acemoglu D,Ozdaglar A(2007)拥挤市场中的竞争与效率。数学。操作。物件。32(1):1-31.Link,谷歌学者·Zbl 1276.91032号
[2] Acemoglu D,Johari R,Ozdaglar A(2007)部分最优路由。IEEE J.选定区域通信。25(6):1148-1160.谷歌学者交叉引用·doi:10.1109/JSAC.2007.070809
[3] Anshelevich E、Dasgupta A、Kleinberg J、Tardosé、Wexler T、Roughgarden T(2008)公平成本分配网络设计的稳定性价格。SIAM J.计算。38(4):1602-1623。交叉引用,谷歌学者·Zbl 1173.91321号 ·数字对象标识代码:10.1137/070680096
[4] Arnott R,Small K(1994)《交通拥堵经济学》。阿默尔。科学家82(5):446-455.谷歌学者
[5] Arnott R、De Palma A、Lindsey R(1991)向驾驶员提供信息是否可以减少交通拥堵?运输研究A部分:概述25(5):309-318.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/0191-2607(91)90146-H
[6] Ashlagi I,Monderer D,Tennenholtz M(2009)《未知活跃玩家的双终端路由游戏》。人工智能173(15):1441-1455.Crossref,谷歌学者·Zbl 1195.91014号 ·doi:10.1016/j.artint.2009.07.002
[7] Beckmann M,McGuire CB,Winsten CB(1956)交通经济学研究。研究备忘录RM-1488,RAND Corporation,Santa Monica,CA。谷歌学者
[8] Ben-Akiva M、De Palma A、Isam K(1991)《动态网络模型和驾驶员信息系统》。运输研究A部分:概述25(5):251-266.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/0191-2607(91)90142-D
[9] Bertsekas DP(1999)非线性规划(Athena Scientific,新罕布什尔州纳舒亚)。谷歌学者·Zbl 1015.90077号
[10] Bondy JA,Murty USR(1976年)图论及其应用,第290卷(伦敦麦克米伦)。Crossref,谷歌学者·Zbl 1226.05083号 ·doi:10.1007/978-1-349-03521-2
[11] Bottom J,Ben-Akiva M,Bierlaire M,Chabini I,Koutsopoulos H,Yang Q(1999)通过dynaMIT仿真研究路线引导生成问题。程序。第14届国际米兰。交响乐。交通运输理论(英国牛津佩加蒙),577-600.谷歌学者
[12] Braess D(1968年),《关于Verkehrsplanung的悖论》。数学。方法操作。物件。12(1):258-268.Crossref,谷歌学者·Zbl 0167.48305号 ·doi:10.1007/BF01918335
[13] Chen X,Diao Z,Hu X(2015)排除非原子自私路由中的Braess悖论。Hoefer M编辑。算法博弈论,《计算机科学讲稿》,第9347卷(柏林施普林格出版社),219-230。谷歌学者克罗斯福·Zbl 1358.91029号 ·doi:10.1007/978-3-662-48433-3_17
[14] Chen X,Diao Z,Hu X(2016)排除Braess悖论的网络表征。理论计算。系统59(4):747-780.谷歌学者(Google Scholar)交叉引用·Zbl 1356.91030号 ·doi:10.1007/s00224-016-9710-4
[15] Cohen JE,Horowitz P(1991)《机械和电气网络的悖论行为》。自然352:699-701.Crossref,谷歌学者·数字对象标识代码:10.1038/352699a0
[16] Cohen JE,Jeffries C(1997),单服务器排队网络中容量增加导致的拥塞。IEEE/ACM传输。网络5(2):305-310.Crossref,谷歌学者·数字对象标识代码:10.1109/90.588114
[17] Correa JR、Schulz AS、Stier-Moses NE(2004)《容量受限网络中的自私路由》。数学。操作。物件。29(4):961-976.Link,谷歌学者·Zbl 1082.90009
[18] Correa JR,Schulz AS,Stier-Moses NE(2005)《拥挤博弈中均衡的无效性》。Cook WJ,Schulz AS编辑。整数规划与组合优化,《计算机科学讲稿》,第2337卷(柏林施普林格出版社),167-181。Crossref,谷歌学者·Zbl 1119.91302号 ·doi:10.1007/11496915_13
[19] Dafermos S,Nagurney A(1984)关于一些交通平衡理论悖论。运输研究第B部分:方法18(2):101-110.谷歌学者Crossref·doi:10.1016/0191-2615(84)90023-7
[20] Diestel R(2000)图论《数学研究生教材》,第173卷(纽约斯普林格出版社)。谷歌学者·Zbl 0945.05002号
[21] Duffin RJ(1965)系列并联网络拓扑。数学杂志。分析。申请。10(2):303-318.Crossref,谷歌学者·Zbl 0128.37002号 ·doi:10.1016/0022-247X(65)90125-3
[22] Dughmi S(2014)《信号的硬度》。程序。2014年IEEE第55届年度交响乐会。基础计算。科学。(FOCS)(IEEE计算机学会,华盛顿特区),354-363.谷歌学者
[23] Eppstein D(1992)系列平行图的并行识别。通知。计算。98(1):41-55.Crossref,谷歌学者·Zbl 0754.68056号 ·doi:10.1016/0890-5401(92)90041-D
[24] Epstein A、Feldman M、Mansour Y(2009)《网络路由游戏中的高效图拓扑》。游戏经济。行为。66(1):115-125.Crossref,谷歌学者·Zbl 1161.91332号 ·doi:10.1016/j.geb.2008.04.011
[25] Feldman M,Friedler O(2015)网络设计游戏中的强均衡收敛。ACM SIGMETRICS性能评估修订版。43(3):71-71.Crossref,谷歌学者·doi:10.1145/2847220.2847243
[26] Frank M(1981)《勇敢悖论》。数学。编程20(1):283-302.Crossref,谷歌学者·兹伯利0468.90078 ·doi:10.1007/BF01589354
[27] Friedman EJ(2004)自私路由中的通用性和拥塞控制。程序。第43届IEEE会议决策控制,第5卷(IEEE计算机学会,加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯),4667-4672.谷歌学者
[28] Fujishige S、Goemans MX、Harks T、Peis B、Zenklusen R(2017),拟阵对Braess悖论免疫。数学。操作。物件。42(3):745-761.链接,谷歌学者·Zbl 1380.91034号
[29] Gairing M,Klimm M(2013)《拥堵游戏与球员特定成本》(Congestion games with player specific costs reviewed)。Vöcking B编辑。国际。交响乐。算法博弈论(柏林施普林格),98-109.谷歌学者·Zbl 1319.91015号
[30] Gairing M,Monien B,Tiemann K(2006)具有特定于玩家的线性延迟函数的游戏中的路由(非)可分割流。Bugliesi M、Preneel B、Sassone V、Wegener I编辑。自动化、语言、编程第33届国际会议。座谈会(柏林施普林格),501-512,谷歌学者·Zbl 1223.91016号
[31] Georgiou C,Pavlides T,Philippou A(2009),网络不确定性下的自私路由。并行处理Lett。19(1):141-157.Crossref,谷歌学者·Zbl 1519.68008号 ·doi:10.1142/S0129626409000122
[32] Harel M、Mossel E、Strack P、Tamuz O(2014)《群体思维与大群体信息聚合的失败》。工作文件,日内瓦大学,日内瓦。http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.2541707.谷歌学者
[33] Holzman R,Law-yone N(2003)路径选择博弈中的网络结构和强均衡。数学。社会科学。46(2):193-205.Crossref,谷歌学者·兹比尔1064.91026 ·doi:10.1016/S0165-4896(03)00076-3
[34] Holzman R,Monderer D(2015)《网络拥塞游戏中的强均衡:成本增加与降低》。国际。J.博弈论44(3):647-666.Crossref,谷歌学者·兹比尔1388.91069 ·doi:10.1007/s00182-014-0448-4
[35] Jahn O,Möhring RH,Schulz AS,Stier-Moses NE(2005)拥塞网络中具有用户约束的交通流系统优化路由。操作。物件。53(4):600-616.Link,谷歌学者·Zbl 1165.90499号
[36] Johari R,Tsitsiklis J(2004)网络资源分配和拥塞博弈。数学。操作。物件。29(3):407-435.链接,谷歌学者·Zbl 1082.90015号
[37] Kelly FP、Maulloo AK、Tan DKH(1998)《通信网络的速率控制:影子价格、比例公平和稳定性》。《运营杂志》。Res.Soc公司。49(3):237-252.Crossref,谷歌学者·Zbl 1111.90313号 ·doi:10.1057/palgrave.jors.2600523
[38] Konishi H,Le Breton M,Weber S(1997),部分竞争模型中的均衡。《经济学杂志》。理论72(1):225-237.Crossref,谷歌学者·Zbl 0883.90128号 ·doi:10.1006/jeth.1996.2203
[39] Korilis YA、Lazar AA、Orda A(1997)使用Stackelberg路由策略实现网络优化。IEEE/ACM传输。网络5(1):161-173.Crossref,谷歌学者·doi:10.10109/90-554730
[40] Koutsopuias E,Papadimitriou C(1999),最坏情况平衡。Meinel C,Tilson S,eds。程序。第16届年度Conf.Theoret。方面计算。科学。(STACS 99)(柏林施普林格),404-413谷歌学者·Zbl 1099.91501号
[41] Lin H,Roughgarden T,Tardosé(2004)Braess悖论的更强界限。程序。第15届ACM-SIAM年度交响乐团。离散算法(费城工业和应用数学学会),340-341,谷歌学者·Zbl 1318.90016号
[42] Lin H,Roughgarden T,Tardosé,Walkover A(2011)《Braess悖论和自私路由的最大延迟的更强边界》。SIAM J.离散数学。25(4):1667-1686.Crossref,谷歌学者·Zbl 1234.68155号 ·doi:10.1137/090769600
[43] Liu J,Amin S,Schwartz G(2016)贝叶斯路由博弈中信息异质性的影响。工作文件,麻省理工学院,剑桥。arXiv:1603.08853谷歌学者
[44] Low SH,Lapsley DE(1999)《优化流量控制:基本算法和收敛》。IEEE/ACM传输。网络7(6):861-874.谷歌学者交叉引用·数字对象标识代码:10.1109/90.811451
[45] Maheswaran RT,Bašar T(2003)拍卖可分割资源中的纳什均衡和分散谈判。群体决策协商12(5):361-395.Crossref,谷歌学者·doi:10.1023/B:GRUP.0000003745.98183.8d
[46] Mahmassani H,Herman R(1984)理想交通干线上的动态用户平衡出发时间和路线选择。运输科学。18(4):362-384链接,谷歌学者
[47] Mavronicolas M、Milchtaich I、Monien B、Tiemann K(2007)《玩家特定常数的拥塞游戏》。库切拉L,库切拉A,eds。2007年计算机科学数学基础,《计算机科学讲稿》,第4708卷(柏林施普林格出版社),633-644.Crossref,谷歌学者·Zbl 1147.91304号 ·doi:10.1007/978-3-540-74456-6_56
[48] Meir R,Parkes D(2014)玩错了游戏:有风险规避代理的拥塞游戏的平滑边界。海法科技学院工作文件。arXiv:1411.1751.谷歌学者
[49] Meir R,Parkes D(2015)《玩错误的游戏:带有行为偏差的拥塞游戏的平滑边界》。ACM SIGMETRICS性能评估修订版。43(3):67-70.交叉引用,谷歌学者·doi:10.1145/2847220.2847242
[50] Milchtaich I(2000)大型拥挤游戏中均衡的一般唯一性。数学。操作。物件。25(3):349-364.链接,谷歌学者·Zbl 1028.91002号
[51] Milchtaich I(2004a)随机游戏。游戏经济。行为。47(2):353-388.Crossref,谷歌学者·Zbl 1083.91048号 ·doi:10.1016/j.geb.2003.05.002
[52] Milchtaich(2004b)非原子拥塞博弈中的社会优化与合作。《经济学杂志》。理论114(1):56-87.Crossref,谷歌学者·Zbl 1072.91011号 ·doi:10.1016/S0022-0531(03)00106-6
[53] Milchtaich I(2005)网络平衡唯一性的拓扑条件。数学。操作。物件。30(1):225-244.链接,谷歌学者·兹比尔1082.90010
[54] Milchtaich I(2006)《网络拓扑与均衡效率》。游戏经济。行为。57(2):321-346.Crossref,谷歌学者·Zbl 1154.91360号 ·doi:10.1016/j.geb.2005.09.005
[55] Murchland JD(1970)Braess的交通流悖论。运输研究。4(4):391-394.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/0041-1647(70)90196-6
[56] 纽厄尔GF(1980)交通网络上的交通流量《麻省理工学院交通研究系列丛书》,第5卷(麻省理学院出版社,马萨诸塞州剑桥)。谷歌学者
[57] Nikolova E,Stier-Moses N(2015)《平均风险自私路线中的风险规避负担》。程序。第16届ACM经济与计算会议(ACM,纽约州纽约市),489-506.谷歌学者
[58] Nisan N、Roughgarden T、Tardosé、Vazirani VV(2007)算法博弈论,第1卷(英国剑桥大学出版社)。Crossref,谷歌学者·Zbl 1130.91005号 ·doi:10.1017/CBO9780511800481
[59] Orda A,Rom R,Shimkin N(1993)多用户通信网络中的竞争路由。IEEE/ACM传输。网络1(5):510-521.Crossref,谷歌学者·doi:10.1109/90.251910
[60] Ordóñez F,Stier-Moses NE(2010)Wardrop与风险规避用户的平衡。运输科学。44(1):63-86链接,谷歌学者
[61] Patriksson M(1994)交通分配问题:模型与方法(荷兰乌得勒支VSP出版社)。谷歌学者
[62] Perakis G(2004)当成本不可分离且不对称时,无政府状态的代价。Bienstock D,Nemhauser G,编辑。整数规划与组合优化(柏林施普林格),46-58,Crossref,谷歌学者·Zbl 1092.90012号 ·doi:10.1007/978-3-540-25960-24
[63] 庇古AC(1920)福利经济学(麦克米伦公司,伦敦)。谷歌学者
[64] Riordan J,Shannon C(1942)双端串联并联网络的数量。数学杂志。物理学。21(1-4):83-93.Crossref,谷歌学者·doi:10.1002/sapm194221183
[65] Rogers R,Roth A,Ullman J,Wu ZS(2015)使用真实中介体诱导近似最优流。程序。第16届ACM经济与计算会议(ACM,纽约州纽约市),471-488谷歌学者
[66] Rosenthal RW(1973)一类具有纯策略Nash均衡的博弈。国际。J.博弈论2(1):65-67.Crossref,谷歌学者·Zbl 0259.90059号 ·doi:10.1007/BF017375559
[67] Roughgarden T(2001)为自私的用户设计网络很难。基础计算。科学。2001年:程序。第42届IEEE交响乐。(IEEE,加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯),472-481.谷歌学者
[68] Roughgarden T(2006)《论Braess悖论的严重性:为自私的用户设计网络很难》。J.计算。系统科学。72(5):922-953.Crossref,谷歌学者·Zbl 1094.68122号 ·doi:10.1016/j.jcss.2005.05.009
[69] Roughgarden T,Tardosé(2002)自私路由有多糟糕?美国临床医学杂志49(2):236-259.交叉引用,谷歌学者·兹比尔1323.90011 ·doi:10.1145/506147.506153
[70] 萨缪尔森PA(1952)空间价格均衡和线性规划。阿默尔。经济。修订版。42(3):283-303.谷歌学者
[71] Sanghavi S,Hajek B(2004)可分割货物对战略买家的最优分配。程序。第43届IEEE Conf.Decision Control(CDC),第3卷(IEEE计算机学会,加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯),2748-2753.谷歌学者
[72] Schmeidler D(1973)非原子对策的平衡点。J.统计。物理学。7(4):295-300.Crossref,谷歌学者·Zbl 1255.91031号 ·doi:10.1007/BF01014905
[73] Schoenmakers LAM(1995年)串并图识别的一种新算法(阿姆斯特丹Wiskunde en Informatica中心)。谷歌学者
[74] 谢菲·Y(1985)城市交通网络:用数学规划方法进行均衡分析(新泽西州恩格尔伍德悬崖Prentice Hall)。谷歌学者
[75] Smith MJ(1979)交通平衡的存在性、唯一性和稳定性。运输研究第B部分:方法13(4):295-304.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/0191-2615(79)90022-5
[76] Steinberg R,Zangwill WI(1983)Braess悖论的流行。运输科学。17(3):301-318.Link,谷歌学者
[77] Valdes J,Tarjan RE,Lawler EL(1979)串并有向图的识别。程序。第11届ACM年度交响曲。理论计算。(ACM,纽约),1-12.谷歌学者
[78] Vetta A(2002)竞争社会中的纳什均衡,应用于设施选址、交通路线和拍卖。程序。第43届IEEE年度交响乐会。基础计算。科学。(IEEE Computer Society,Los Alamitos,CA),416-425.谷歌学者
[79] Voorneveld M、Borm P、Van Megen F、Tijs S、Facchini G(1999)《重新考虑拥堵游戏和潜力》。国际。博弈论评论。1(3-4):283-299.Crossref,谷歌学者·Zbl 1045.91501号 ·doi:10.1142/S0219198999000219
[80] Wardrop JG(1952)道路交通研究的一些理论方面。程序。仪器。土木工程师协会1(3):325-378.Crossref,谷歌学者·doi:10.1680/ipeds.1952.11259
[81] 杨斯,
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