속도 함수를 가지는 기계들에 이기적 에이전트 스케줄링

Scheduling Selfish Agents on Machines with Speed Functions

  • 김재훈 (부산외국어대학교 컴퓨터공학부)
  • 발행 : 2008.10.15

초록

우리는 이기적이고 비협조적인 사용자들이 이용하는 시스템의 성능을 최적화하는 문제를 다룬다. 사용자들이 요구하는 작업들은 각각의 속도함수를 가지고 있는 기계들에 스케줄 된다. 여기서 속도함수는 기계에 할당된 작업량에 반비례한다. 시스템의 성능은 기계들이 할당된 작업들의 수행을 끝내는 완료시간의 최대 값으로 평가한다. 이기적인 사용자들은 자신의 작업이 수행될 기계를 고를 수 있고 현재 가장 빠른 기계를 고른다. 그러나 이러한 스케줄은 시스템의 성능을 최적화하지 못한다. 사용자들의 이기적인 행동으로 발생되는 시스템의 성능 저하를 측정하는 기준으로서 Price of Anarchy(PoA)가 소개되었다. 이것은 내쉬 평형의 비용과 최적의 비용의 비율로 정의된다. 이 논문에서 우리는 위 스케줄링 문제에 대한 PoA를 평가한다.

We consider the problem of optimizing the performance of a system shared by selfish non-cooperative users. In this problem, small jobs which the users request should be scheduled on a set of shared machines with their speed functions, each of which dependson the amount of jobs allocated on a machine. The performance of the system is measured by the maximum of the completion times when the machines complete the jobs allocated on them. The selfish users can choose a machine on which their jobs are executed, and they choose the fastest machine. But it typically results in suboptimal system performance. The Price of Anarchy(PoA) was introduced as a measure of the performance degradation due to the user's selfish behavior. The PoA is the worst-case ratio of the cost of a Nash equilibrium to the optimal cost. In this paper, we estimate the PoA for the above scheduling problem.

키워드

참고문헌

  1. E. Koutsoupias and C. Papadimitriou.. "Worst-case equilibria," In Proc. of 16th Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, 404-413, 1999
  2. S. Aland, D. Dumrauf, M. Gairing, B. Monien, and F. Schoppmann. "Exact price of anarchy for polynomial congestion games," In Proc. of 23th Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, 218-229, 2006
  3. B. Awerbuch, Y. Azar, and A. Epstein. "The price of routing unsplittable flow," In Proc. of 37th ACM Symposium on Theory of Computing, 57-66, 2005
  4. G. Christodoulou and E. Koutsoupias. "The price of anarchy of finite congestion games," In Proc. of 37th ACM Symposium on Theory of Computing, 67-73, 2005
  5. M. Gairing, T. Lucking, M. Mavronicolas, B. Monien, and M. Rode. "Nash equilibria in discrete routing games with convex latency functions," In Proc. of 31th Int. Colloquium on Automata, Languages and Programming, 645-657, 2004
  6. T. Lucking, M. Mavronicolas, B. Monien, and M. Rode. "A new model for selfish routing," In Proc. of 21th Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, 547-558, 2004
  7. T. Roughgarden. "Stackelberg scheduling strategies," SIAM Journal on Computing, 33(2):332-350, 2004 https://doi.org/10.1137/S0097539701397059
  8. T. Roughgarden and E. Tardos. "How bad is selfish routing?," Journal of ACM, 49(2):236-259, 2002 https://doi.org/10.1145/506147.506153
  9. A. Archer and E. Tardos. "Truthful mechanisms for one-parameter agents," In Proc. of 42nd Annual Symposium on Foundations of Computer Science, 14-17, 2001
  10. A. Goldberg, J. Hartline, and A. Wright. "Competitive auctions and digital goods," In Proc. of 12th ACM Sym. of Discrete Algorithms, 735-744, 2001
  11. J. Feigenbaum, C. Papadimitriou, and S. Shenker. "Sharing the cost of multicast transmissions," Journal of Computer and System Sciences, 63(1): 21-41, 2001 https://doi.org/10.1006/jcss.2001.1754
  12. N. Nisan and A. Ronen. "Algorithmic mechanism design," In Proc. of 31th ACM Symposium on Theory of Computing, 129-140, 1999