ขั้นตอนการปรับปรุงผู้ชนะ

Adjusted Winner (AW)เป็นอัลกอริธึมสำหรับการจัดสรรสินค้าโดยปราศจากความอิจฉาโดยกำหนดให้มีสองฝ่ายและสินค้าจำนวนหนึ่ง อัลกอริธึมนี้จะส่งคืนการแบ่งสินค้าระหว่างสองฝ่ายดังนี้:
- ปราศจากความอิจฉาริษยา : แต่ละฝ่ายเชื่อว่าส่วนแบ่งสินค้าของตนนั้นดีเท่าเทียมหรือดีกว่าของฝ่ายตรงข้าม
- ยุติธรรม : "ระดับความสุขสัมพัทธ์" ของทั้งสองฝ่ายจากส่วนแบ่งของตนนั้นเท่ากัน
- เหมาะสมที่สุดตามหลักพาเรโต : ไม่มีการจัดสรรแบบอื่นใดที่ดีกว่าสำหรับฝ่ายหนึ่งและยังคงดีอย่างน้อยเท่ากันสำหรับอีกฝ่ายหนึ่ง และ
- เกี่ยวข้องกับการแบ่งสินค้าอย่างมากที่สุดหนึ่งชิ้นระหว่างคู่สัญญา
เป็นขั้นตอนเดียวที่สามารถตอบสนองคุณสมบัติทั้งสี่ประการพร้อมกันได้[ 1 ]อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นเช่นนั้น ก็ไม่มีรายงานการใช้อัลกอริทึมนี้เพื่อแก้ไขข้อพิพาทจริง
ขั้นตอนดังกล่าวได้รับการออกแบบโดยSteven BramsและAlan D. Taylorและตีพิมพ์ในหนังสือของพวกเขาเกี่ยวกับการแบ่งที่เป็นธรรม[ 2 ] : 65–94และต่อมาในหนังสือแยกต่างหาก[ 3 ] : 69–88 Adjusted Winning เคยได้รับสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกา แต่หมดอายุในปี 2016 [ 4 ]
อัลกอริทึม
แต่ละฝ่ายจะได้รับรายการสินค้าและคะแนนคงที่จำนวนเท่ากันเพื่อนำไปแบ่งสรร จากนั้นจึงกำหนดมูลค่าให้กับสินค้าแต่ละรายการและส่งรายการเสนอราคา (ที่ปิดผนึกแล้ว) ให้กับผู้ตัดสิน ซึ่งจะเป็นผู้กำหนดว่าสินค้าแต่ละรายการนั้นตกเป็นของผู้เสนอราคาสูงสุดหรือไม่
หากมูลค่ารวมของสินค้าฝ่ายหนึ่งมากกว่าของอีกฝ่ายหนึ่ง อัลกอริทึมจะจัดเรียงสินค้าของฝ่ายที่มีมูลค่าสูงกว่าตามลำดับจากน้อยไปมากโดยพิจารณาจากอัตราส่วนและเริ่มโอนย้ายสินค้าจากฝ่ายที่มีมูลค่ารวมสูงกว่าไปยังฝ่ายที่มีมูลค่ารวมต่ำกว่า จนกระทั่งมูลค่าของทั้งสองฝ่ายเกือบเท่ากัน (การเคลื่อนย้ายสินค้าเพิ่มเติมจะทำให้ฝ่ายที่มีมูลค่ารวมต่ำกว่ามีมูลค่ารวมสูงกว่าอีกฝ่าย) จากนั้นจึงแบ่งสินค้าชิ้นต่อไประหว่างทั้งสองฝ่ายเพื่อให้มูลค่าของทั้งสองฝ่ายเท่ากัน[ 3 ] : 71–74
ตัวอย่างเช่น หากทั้งสองฝ่ายมีมูลค่าประเมินสำหรับสินค้าสี่รายการดังต่อไปนี้:
- อลิซ: 86, 75, 30, 9
- บ็อบ: 19, 81, 60, 40
สินค้าจะถูกแบ่งก่อน โดยอลิซจะได้รับสินค้าชิ้นที่ 1 ส่วนบ็อบจะได้รับสินค้าชิ้นที่ 2, 3 และ 4 ตามลำดับ ณ จุดนี้ มูลค่ารวมของสินค้าของอลิซคือ 86 ในขณะที่ของบ็อบคือ 81 + 60 + 40 = 181 ดังนั้น สินค้าของบ็อบจึงถูกจัดเรียงตามอัตราส่วนนี้การให้
- [ดี 2 =], [ดี 3 =], [ดี 4 =].
การย้ายสินค้าหมายเลข 2 จากบ็อบไปให้อลิซ จะทำให้มูลค่าของอลิซสูงกว่าของบ็อบ (161 เทียบกับ 100) ดังนั้นจึงไม่มีการโอนสินค้าเกิดขึ้น แต่สินค้าหมายเลข 2 จะถูกแบ่งระหว่างอลิซและบ็อบ โดยอลิซจะได้รับ...หนึ่งในสามของสินค้าที่ดี (ประมาณ 60.9%) ในขณะที่บ็อบได้รับth (ประมาณ 39.1%) มูลค่าของพวกเขากลายเป็นและตามลำดับ ซึ่งเท่ากัน
การจำลอง
ยังไม่มีรายงานการนำ Adjusted Winner มาใช้ในการแก้ไขข้อพิพาทในชีวิตจริง อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาบางชิ้นจำลองสถานการณ์ว่าข้อพิพาทบางอย่างจะจบลงอย่างไรหากมีการใช้อัลกอริทึมนี้ ซึ่งรวมถึงกรณีต่างๆ ดังนี้
- ข้อตกลงแคมป์เดวิดซึ่งฟังก์ชันการประเมินค่าได้รับการจำลองตามความสำคัญสัมพัทธ์ของแต่ละประเด็นสำหรับอิสราเอลและอียิปต์ และผลลัพธ์ทางทฤษฎีก็คล้ายคลึงกับข้อตกลงจริง[ 5 ]
- สำหรับความขัดแย้งระหว่างอิสราเอลและปาเลสไตน์ ; [ 6 ]
- สำหรับข้อพิพาทเรื่องหมู่เกาะสแปรตลี ; [ 7 ]
- สนธิสัญญาคลองปานามาและ
- คดีหย่าร้างของJolis กับ Jolisในปี 1980 [ 2 ] : 95–114
ข้อจำกัด
AW ไม่ใช่กลไกที่เที่ยงตรง : ฝ่ายหนึ่งอาจได้รับประโยชน์จากการสอดแนมฝ่ายตรงข้ามและแก้ไขรายงานของพวกเขาเพื่อให้ได้ส่วนแบ่งที่มากขึ้น[ 2 ]อย่างไรก็ตาม Adjusted Winner มักจะมีสมดุลแนช โดยประมาณเสมอ และภายใต้การตัดสินแบบมีข้อมูล สมดุลแนชที่แท้จริงก็เช่นกัน[ 1 ]
ตามที่จดสิทธิบัตรไว้ อัลกอริทึมนี้ตั้งสมมติฐานว่าคู่สัญญามี ฟังก์ชัน อรรถประโยชน์แบบบวก กล่าวคือ มูลค่าของสินค้าทั้งหมดเท่ากับผลรวมของมูลค่าสินค้าแต่ละชนิด อย่างไรก็ตาม อัลกอริทึมนี้ไม่สามารถจัดการกับกรณีที่มีสินค้าชนิดเดียวกันหลายชิ้นและมีอรรถประโยชน์ส่วนเพิ่มลดลงได้
อัลกอริทึมนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับสองฝ่ายเท่านั้น เมื่อมีสามฝ่ายขึ้นไป อาจไม่มีการจัดสรรใดที่ปราศจากความอิจฉา ยุติธรรม และเหมาะสมที่สุดตามหลักพาเรโตพร้อมกันได้ ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นได้จากตัวอย่างต่อไปนี้ที่สร้างโดย JHReijnierse [ 2 ] : 82–83ซึ่งเกี่ยวข้องกับสามฝ่ายและการประเมินมูลค่าของพวกเขา:
- อลิซ: 40, 50, 10
- บ็อบ: 30, 40, 30
- คาร์ล: 30, 30, 40
การจัดสรรที่เหมาะสมที่สุดตามหลัก Pareto และยุติธรรมที่สุดคือการจัดสรรสินค้า 1 ให้กับอลิซ สินค้า 2 ให้กับบ็อบ และสินค้า 3 ให้กับคาร์ล อย่างไรก็ตาม การจัดสรรนี้จะไม่ปราศจากความอิจฉา เนื่องจากอลิซจะอิจฉาบ็อบ[ 8 ]
คุณสมบัติสองข้อใดๆ ในสามข้อนี้สามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้:
- การจัดสรรที่ปราศจากความอิจฉาริษยาและเป็นธรรม สามารถทำได้โดยการให้สินค้าแต่ละชนิดแก่แต่ละฝ่ายในปริมาณที่เท่ากัน
- การจัดสรรที่ปราศจากความอิจฉาและเหมาะสมที่สุดตามหลักพาเรโต สามารถค้นพบได้ผ่านการแบ่งที่ปราศจากความอิจฉาซึ่งมีประสิทธิภาพตามหลักพาเรโตหรือทฤษฎีบทของเวลเลอร์
- การจัดสรรที่ยุติธรรมและเหมาะสมที่สุดตามหลักพาเรโตสามารถพบได้ผ่าน การ เขียนโปรแกรมเชิงเส้น[ 9 ] [ 10 ]
นอกจากนี้ ยังสามารถค้นหาการจัดสรรที่ในขณะที่เป็น Pareto-optimal/envy-free หรือ Pareto-optimal/equitable จะลดจำนวนวัตถุที่ต้องแบ่งปันระหว่างสองฝ่ายขึ้นไปให้น้อยที่สุด ซึ่งโดยปกติแล้วถือเป็นการขยายขั้นตอน Adjusted Winner ไปยังสามฝ่ายขึ้นไป[ 11 ]
Adjusted Winner ได้รับการออกแบบมาสำหรับตัวแทนที่มีการประเมินค่าในเชิงบวกต่อรายการต่างๆ อย่างไรก็ตาม สามารถนำมาใช้กับฝ่ายที่มีการประเมินค่าแบบผสม (ทั้งบวกและลบ) ได้เช่นกัน[ 12 ]
ขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง
วิธีการของ Brams–Taylorถูกออกแบบโดยผู้เขียนกลุ่มเดียวกัน แต่เป็นวิธีการสำหรับการแบ่งเค้กโดยปราศจากความอิจฉา : มันจัดการกับทรัพยากรที่แตกต่างกัน ("เค้ก") ซึ่งยากต่อการแบ่งมากกว่าสินค้าที่เป็นเนื้อเดียวกันของ Adjusted Winning ดังนั้น BT จึงรับประกันเพียงแค่การปราศจากความอิจฉาเท่านั้น ไม่ใช่คุณลักษณะอื่นใด
บทความเรื่องการทดลองการแบ่งอย่างเป็นธรรมอธิบายถึงการทดลองในห้องปฏิบัติการบางอย่างที่เปรียบเทียบ AW กับกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ที่อธิบายเกี่ยวกับผู้ชนะที่ปรับปรุงแล้ว