托比沃尔什计算社交选择

||谈话

托比沃尔什肖像沃斯沃尔斯是一位人工智能教授Nicta.新南威尔士大学。他曾担任澳大利亚澳大利亚州Nicta的科学主任,卓越的ICT研究。金宝博娱乐他还在英格兰,苏格兰,爱尔兰,法国金宝博娱乐,意大利,瑞典和澳大利亚进行了研究职位。他一直是主编人工智能研究杂志金宝博娱乐,和ai通信。他是编辑的约束编程手册,而且可靠性手册

卢克·穆罕沃斯: 在rossi等。(2011),您和您的共同作者在计算社交选择中快速调查了各种方法,包括偏好聚集方法,例如偏好聚合。投票规则。在narodytska等。(2012),您和您的共同作者审查了组合投票规则在每个投票规则的不同获奖者之间执行违约问题的问题。您认为这项工作的一些合理的实际应用是什么 - 即将或经过进一步的理论发展?


沃斯沃尔斯:作为人类,我们都习惯了投票:为我们的政客投票投票,或投票给哪里出去。在不久的将来,我们将把一些责任交给有助于组织我们的生活的计算代理人。在类固醇上思考Siri。在这种情况下,我们经常有许多选择,因为可以有一个组合数量的选项。这意味着我们需要考虑计算问题:我们如何获取计算机与如此丰富的决策空间一起使用?我们如何有效地收集并代表用户的偏好?

我应该注意,计算机系统已经投票。金宝博官方这诽谤金宝博官方用于控制交通灯的系统具有不同的交叉路口的控制器,请投票给灯应该是灯光的共同循环时间。同样,航天飞机有5个控制计算机,投票给谁的行动进行了追随。

然而,计算的社交选择是不仅仅是投票。它涵盖了许多其他偏好用途。首选项用于分配稀缺资源。例如,当月亮从地平线高位时,我更喜欢在这个昂贵的望远镜上的观察插槽。偏好也用于将人分配到位。例如,我更喜欢与具有好的儿科部门的医院匹配。劳埃德福利赢得了最近赢得了诺贝尔经济学奖,以寻找这种分配问题。在肾脏移植等地区有许多吸引人的应用,以及学校选择。

我们从机器学习中学到的一个有趣的事情是你经常结合几种方法的意见时,做出更好的决定。因此,它可能会通过组合投票方法来获得更好的结果。出于这个原因,我们一直在研究投票规则如何组合在一起。


卢基:来自社会计算选择的哪些方法可能与如下情况的情况相关,从而改编Bostrom(2009)

假设您想要学习代理A的偏好,并假设您从一组互斥的偏好排序开始,并且您将这些概率分配代表A的偏好。现在想象一下,这些偏好排序中的每一个都可以向议会发送一些代表。委托每个偏好排序的委派的数量将与该优先顺序排序的概率成比例。然后代表们讨价还价,以支持各种问题;议会由代表们投票达成决定。


托比:在计算社交选择中,我们对这种投票情况的计算方面有兴趣。此设置中的第一个问题是偏好排序的数量是指数级的。那么,是代表的数量也是指数,这将使它难以应对这么大的代表难以处理这么大的代表?或者是多项式,在这种情况下,我们需要考虑哪种多项式子集以及如何“代表”这是整体的?解决了这些问题,我们将考虑计算问题,比如代表如何计算其(可能的战略)投票。我们从社会选择的基本公理结果中知道,任何合理的投票系统都可能是可操纵的并且受到影响金宝博官方战略投票


卢基:在你的一些工作中(例如2011年2011年),您可以探讨操纵的计算复杂性。是否有一个代理人可以有效地参与真实投票的情况,但无法有效地参与各种形式的操纵,包括战略投票?


托比:好吧,希望代理人可以随时始终有效地参与真实的投票。但令人惊讶的是,即使这也可以有时挑战。一个漂亮的例子回到维多利亚时代的数学家和作家查尔斯道德森,或者通过他更熟悉的笔来说,刘易斯卡罗尔。他提出了一个有趣的投票统治,称为Dodgson的方法,这些方法选举任何其他选民在此类候选人存在的任何其他候选人中首选的任何候选人。当不存在这样的候选者时(例如,当投票分为三种方式时),它在灵感中选择最接近的候选者,以至于我们必须在投票中发出最少数量的成对交换来获得优选的候选者大部分。值得注意的是,许多流行的规则,甚至是多种投票,不一定选择在这样的候选者存在时大多数在所有其他方面都优选的候选者。无论如何,回到Dodgson的规则。有点令许多人的惊喜,甚至锻炼谁赢得了在Dodgson的规则下逃跑的竞选是在最坏的情况下计算地棘手(正式,它是NP-HARD.)。

幸运的是,大多数投票规则都很容易计算,通常是甚至是线性时间。另一方面,有很多深度不可能结果表明选民可能会从战略投票和错误报告他们的喜好获利。从这个问题上取出了一个有趣的逃避Bartholdi,Tovey和Trick。也许战略投票是可能的,但实际上难以解决的可能性?

自从他们,我和其他人探讨了这项财产的投票规则。例如,我们最近安定了一个长期以来的开放问题,即波尔达投票(许多人在欧洲歌曲比赛中使用了许多人在欧洲歌舞歌曲比赛中使用的变种)正在计算难以操纵。这些是最糟糕的结果,所以我们还研究了战略投票的艰难程度在实践中计算(不只是在最坏的情况下)。


卢基:在计算社交选择中有哪些最有趣的问题,即您认为在未来20年内具有重要机会的机会基本上得到解决?


托比:我们肯定对历史上提出的许多不同投票规则的计算属性有所了解,从古老的古代的古代的历史,最近像Schulz'e规则一样。并且我们将理解这些规则的计算阻力,而不仅仅是在最坏的情况下,但平均而且在实践中对现实世界选举。更实际上,我们还将良好地理解社会选择中其他问题的计算方面。For instance, we’ll have developed a rich range of mechanisms for fair division that cover the spectrum of cases (divisible/indivisible goods, centralized/decentralized, etc) and for which we understand their properties (fairness, efficiency, etc) and agents behaviour (e.g. how agents can compute a best response, Nash dynamics, etc).


卢基:谢谢,托比!