Incentivizing Resource Pooling

doi:10.1287/mnsc.2023.03550

2025-11-01

PRE

Chen Chen *

Yilun Chen

Pengyu Qian

DOI：10.1287/mnsc.2023.03550

原文链接

原文求助

摘要

En 中文

资源池化在大规模随机系统中能显著提高系统效率，但在分布式系统中的有效实施仍相对较少被探索。本文研究了在代理方具有自利行为且其状态为私有信息时，如何激励资源池化。我们的主要动机在于应用，包括分布式计算市场的设计等。我们研究了一个标准的 multiserver 排队模型，其中每个服务器关联一个 M/M/1 队列，并旨在最小化其时间平均作业持有和处理成本。我们设计了一种简单的基于代币的机制，服务器可以通过提供帮助赚取代币，并花费代币向其他服务器请求帮助，所有行为均基于自利原则。该机制引发服务器之间的复杂博弈。我们采用流体平均场均衡（FMFE）概念来分析系统，结合平均场近似与流体松弛。该框架使我们能够推导出服务器 FMFE 策略的闭式表征。我们证明这些 FMFE 策略能很好地近似服务器的理性行为。我们利用此框架优化机制设计，并呈现主要结果：随着服务器数量增加，所提出的机制激励完全资源池化——即在该机制下的系统动态和性能与集中控制下的情况一致。最后，我们证明即使帮助他人会导致更高的作业处理成本，我们的机制仍能实现最优性能，并在异构服务器设置中保持近乎最优。

Keyword:

resource pooling

decentralized application

fluid mean-field equilibrium

dynamic games