物流公共信息平臺(tái)的組合拍賣研究.pdf

1、組合拍賣(Combinatorial Auction,CA)是拍賣理論的一個(gè)新的重要分支。傳統(tǒng)的多物品拍賣方式是對(duì)每一件物品分別拍賣,而組合拍賣則允許投標(biāo)人把多個(gè)物品的任意組合作為“標(biāo)的”進(jìn)行投標(biāo),因此尤其適用于物品之間具有相關(guān)性的拍賣場(chǎng)合。將組合拍賣作為物流公共信息平臺(tái)(Logistics Public InformationPlatform,LPIP)一種交易方式,有利于發(fā)掘物流服務(wù)的范圍經(jīng)濟(jì)特性,使物流服務(wù)資源得到有效配置,進(jìn)而提

2、升物流公共信息平臺(tái)服務(wù)模式的客戶價(jià)值,達(dá)到獲得和擴(kuò)大平臺(tái)用戶數(shù)的目的,增強(qiáng)平臺(tái)運(yùn)作的活力。另一方面,物流公共信息平臺(tái)也為組合拍賣的實(shí)施提供了一個(gè)方便快捷的框架平臺(tái)。以此為立論依據(jù),本文綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論與方法,研究物流公共信息平臺(tái)的組合拍賣,以期拓展物流公共信息平臺(tái)的研究視角,為平臺(tái)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐提供新的思路。
　　 本文首先研究了物流公共信息平臺(tái)組合拍賣的機(jī)理。從平臺(tái)的服務(wù)模式和物流服務(wù)的經(jīng)濟(jì)特性兩

3、方面闡述了組合拍賣作為L(zhǎng)PIP物流服務(wù)交易模式的動(dòng)因,并設(shè)計(jì)了LPIP組合拍賣的業(yè)務(wù)流程。對(duì)于LPIP組合拍賣的關(guān)鍵問題--組合拍賣機(jī)制設(shè)計(jì),分析了機(jī)制設(shè)計(jì)的原則、目標(biāo)選擇和內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,通過將正向拍賣的VCG機(jī)制擴(kuò)展至多物品采購(gòu)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)了LPIP組合拍賣的靜態(tài)機(jī)制StaticPCA,證明了其具有分配效率、預(yù)算平衡、誠(chéng)實(shí)投標(biāo)占優(yōu)策略以及滿足供應(yīng)商個(gè)人理性等性質(zhì),并重點(diǎn)分析了支付規(guī)則在保證StaticPCA優(yōu)良性質(zhì)方面的必要性。

4、r>　　 在StaticPCA拍賣的基礎(chǔ)上,本文以降低組合拍賣中采購(gòu)商的獲勝者確定問題的計(jì)算復(fù)雜性、緩解供應(yīng)商的偏好揭示難度為出發(fā)點(diǎn),提出LPIP組合拍賣的動(dòng)態(tài)機(jī)制DynamicPCA的設(shè)計(jì)。DynamicPCA拍賣機(jī)制的設(shè)計(jì)建立在最佳近視反應(yīng)投標(biāo)策略的基本假設(shè)、原對(duì)偶理論的互補(bǔ)松弛定理和交換經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)均衡概念基礎(chǔ)之上。最佳近視反應(yīng)投標(biāo)策略是將原對(duì)偶理論應(yīng)用于DynamicPCA機(jī)制設(shè)計(jì)的前提,同時(shí)也是機(jī)制要實(shí)現(xiàn)的特性；原對(duì)偶理論的

5、互補(bǔ)松弛定理為機(jī)制設(shè)計(jì)提供了分析框架和建模方法；競(jìng)爭(zhēng)均衡則是構(gòu)建優(yōu)化模型的目標(biāo)。這三者同時(shí)也貫穿于對(duì)機(jī)制經(jīng)濟(jì)性質(zhì)分析的整個(gè)過程。
　　 本文將DynamicPCA拍賣分為首尾相連的兩個(gè)階段:面向分配效率的第一階段DynamicPCA-Ⅰ拍賣和面向VCG支付的第二階段DynamicPCA-Ⅱ拍賣。在DynamicPCA-Ⅰ的設(shè)計(jì)中,根據(jù)組合拍賣中的三種價(jià)格體系,建立了三種物流服務(wù)采購(gòu)組合拍賣問題的優(yōu)化模型,并證明了線性規(guī)劃[LP3

6、]與采購(gòu)組合拍賣問題的等價(jià)性以及在保證競(jìng)爭(zhēng)均衡方面的優(yōu)越性。以原對(duì)偶算法迭代機(jī)制為基本思想設(shè)計(jì)了包括價(jià)格更新規(guī)則、投標(biāo)規(guī)則、獲勝者確定規(guī)則、拍賣結(jié)束條件在內(nèi)的拍賣規(guī)則與拍賣協(xié)議。分析了DynamicPCA-Ⅰ結(jié)束的確定性；證明了供應(yīng)商采用最佳近視反應(yīng)投標(biāo)策略,將使拍賣的分配結(jié)果趨向最優(yōu),最終在拍賣結(jié)束時(shí)達(dá)到互補(bǔ)松弛條件；并給出了DynamicPCA-Ⅰ實(shí)現(xiàn)的分配效率與理論最優(yōu)值之間的差距。
　　 在DynamicPCA-Ⅱ的設(shè)計(jì)

7、中,本文區(qū)分了與VCG價(jià)格有關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)均衡價(jià)格的類型,得到并證明了基于普遍競(jìng)爭(zhēng)均衡價(jià)格的VCG價(jià)格的計(jì)算方法。以此為理論依據(jù),設(shè)計(jì)了DynamicPCA-Ⅱ的具體拍賣規(guī)則和拍賣協(xié)議,其中的重點(diǎn):一是通過每一輪獲勝者確定規(guī)則的DeterWin算法逐漸使所有局部拍賣問題PCA(I\i),()i∈I達(dá)到競(jìng)爭(zhēng)均衡；二是拍賣終止后在當(dāng)前投標(biāo)價(jià)格基礎(chǔ)上計(jì)算支付價(jià)格。隨后,分析了拍賣結(jié)束的確定性和拍賣結(jié)果的有效性?；谠瓕?duì)偶算法的互補(bǔ)松弛定理,研究了D

8、ynamicPCA-Ⅱ拍賣價(jià)格的性質(zhì),證明了最佳近視反應(yīng)投標(biāo)策略是所有供應(yīng)商的事后納什均衡。結(jié)合聯(lián)盟型博弈的“核”理論證明了在聯(lián)盟值函數(shù)為投標(biāo)人替代函數(shù)時(shí),拍賣結(jié)果具有穩(wěn)定性。針對(duì)聯(lián)盟值函數(shù)的這一特殊性質(zhì),提出了群組最大競(jìng)爭(zhēng)均衡價(jià)格的概念,證明了其與VCG價(jià)格的關(guān)系,以及從競(jìng)爭(zhēng)均衡價(jià)格到此價(jià)格的轉(zhuǎn)化方法。以此為依據(jù)提出了投標(biāo)人替代型聯(lián)盟值函數(shù)下的DynamicPCA的簡(jiǎn)化機(jī)制。本文還提出了既防范策略性操縱又能保持動(dòng)態(tài)拍賣特性的半自動(dòng)化代

9、理投標(biāo)方式,設(shè)計(jì)了投標(biāo)人Agent控制供應(yīng)商策略偏離的一般性方法,并分析了一種特殊供應(yīng)商偏好類型--成本取值范圍下的偏好檢查方法和投標(biāo)過程。
　　 組合拍賣中,投標(biāo)人的偏好誘導(dǎo)(確定每個(gè)組合的價(jià)值)是一個(gè)比較復(fù)雜的優(yōu)化問題。因此,本文針對(duì)LPIP動(dòng)態(tài)組合拍賣機(jī)制DynamicPCA,以運(yùn)輸服務(wù)采購(gòu)為應(yīng)用背景,建立了非線性非匿名價(jià)格體系下的承運(yùn)人投標(biāo)決策模型。模型將“回路生成”和“回路選擇”這兩個(gè)投標(biāo)決策問題集成到同一個(gè)模型,從模