基于博弈论的共享服务优化机制

The emerging online service platforms, based on the sharing economy business model, are becoming the new engine for China’s economic growth, and are reshaping the economic development pattern from rapid and extensive growth to smooth and high-quality growth. However, due to the inefficient service resources allocation mechanisms and loose market regulation policies, the current sharing economy industry is suffering from the unprecedented crisis, resulting in the significant waste of social resources. Therefore, it is highly necessary to optimize the allocation schemes for sharing service resources, and to resist the potential strategic and manipulative behaviors in markets, guaranteeing the health and steady development of sharing economy in the long term. In this project, we will investigate closely related issues of online sharing economic platforms, including demand and supply modeling, service resources allocation, and strategic behaviors resistance. Specifically, first, we will build the spatial and temporal demand-supply models to capture the complex spatial correlation and dynamic market environments. Second, we will design pricing and matching schemes for network service resources, to maximize the social welfare and revenue of online platforms. Third, we will also study strategy-proof market mechanisms to coordinate the individual users’ rational behaviors and the platform’s optimization objectives. Last but not least, we will develop a sharing economy prototype system based on the block-chain technique. The ultimate goal of this project is to build efficient service resource allocation schemes and strategy-proof market mechanisms for modern sharing economy platforms.

以共享经济为代表的新型网络服务市场已经成为我国经济发展的新动力，正推动着我国经济由高速增长向高质量发展转变。然而，由于低效的资源配置策略与松散的市场管控机制，现有的共享服务经济正遭遇前所未有的危机，造成社会资源的严重浪费。因此，我们急需优化配置共享服务资源，并防控市场中潜在的策略操控行为，以保证共享服务经济的长期健康稳定发展。在本项目中，我们将以“构建—配置—防控—实证”为主线，研究基于双边匹配的共享服务市场建模，为新型网络服务平台构建具有时空特性的市场供需模型；研究基于优化与控制理论的共享服务资源分配，确定服务资源市场价格与匹配策略，实现资源优化配置，并最大化市场效益与平台收益；研究基于机制设计的市场策略行为防控，达成个人优化目标与平台整体优化目标的高度统一；基于研究成果开发验证性共享服务资源原型系统。形成一套共享经济市场的资源优化配置策略和市场操纵行为防控机制的基础原理和原型系统。

以共享经济为代表的新型网络服务市场已经成为我国经济发展的新动力，正推动着我国经 济由高速增长向高质量发展转变。然而，由于低效的资源配置策略与松散的市场管控机制，现有的共享服务经济正遭遇前所未有的危机，造成社会资源的严重浪费。因此，我们急需优化配置共享服务资源，并防控市场中潜在的策略操控行为，以保证共享服务经济的长期健康稳定发展。在本项目中，我们以“构建—配置—防控—实证”为主线，研究基于双边匹配的共享服 务市场建模，为新型网络服务平台构建具有时空特性的市场供需模型；研究基于优化与控制理 论的共享服务资源分配，确定服务资源市场价格与匹配策略，实现资源优化配置，并最大化市 场效益与平台收益；研究基于机制设计的市场策略行为防控，达成个人优化目标与平台整体优化目标的高度统一；基于研究成果开发验证性共享服务资源原型系统。形成一套共享经济市场的资源优化配置策略和市场操纵行为防控机制的基础原理和原型系统。. 在本项目支持下，我们取得了三项主要研究成果：（1）异构参与者行为建模与分析，将监督学习与探索-利用框架相结合，交互式地挖掘个体参与者的隐式优化目标；进一步提出统一协作与对抗的多智能体策略交互框架，以刻画多参与者对有限资源的竞争；（2）平台资源配置策略优化：挖掘数据要素资源的商品新特性，设计基于信息熵的数据估值方法，并提出基于bandit框架与凸优化理论的在线数据定价机制，在信息不对称环境下优化数据交易的长期收益。进一步将深度学习非线性表征能力嵌入到拍卖过程中资源分配与扣费机制中，端到端地协同优化多参与者目标；（3）新型策略行为防控：聚焦于新型共享服务市场规模大与实时性强两个典型特征，提出两阶段级拍卖机制，完成博弈规模渐进约简并防控级联决策潜在的策略行为。针对资源价值随时间不均匀衰减的特性，将资源时效性融入到单调性分配性质中，打破迈尔森（Myerson）经典机制的应用局限。. 围绕以上研究成果，在重要的国际学术刊物和会议上发表高质量论文15篇，其中CCF A类期刊和 会议论文8篇，B类5篇，专利申请5项。成果应用到阿里巴巴广告交易平台和数据堂 （北京）科技股份有限公司。