物流公共信息平臺的組合拍賣研究.pdf

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

2、升物流公共信息平臺服務模式的客戶價值,達到獲得和擴大平臺用戶數(shù)的目的,增強平臺運作的活力。另一方面,物流公共信息平臺也為組合拍賣的實施提供了一個方便快捷的框架平臺。以此為立論依據(jù),本文綜合運用經(jīng)濟學、管理學以及計算機科學等相關學科的理論與方法,研究物流公共信息平臺的組合拍賣,以期拓展物流公共信息平臺的研究視角,為平臺運營實踐提供新的思路。
　　 本文首先研究了物流公共信息平臺組合拍賣的機理。從平臺的服務模式和物流服務的經(jīng)濟特性兩

3、方面闡述了組合拍賣作為LPIP物流服務交易模式的動因,并設計了LPIP組合拍賣的業(yè)務流程。對于LPIP組合拍賣的關鍵問題--組合拍賣機制設計,分析了機制設計的原則、目標選擇和內容。在此基礎上,通過將正向拍賣的VCG機制擴展至多物品采購領域,設計了LPIP組合拍賣的靜態(tài)機制StaticPCA,證明了其具有分配效率、預算平衡、誠實投標占優(yōu)策略以及滿足供應商個人理性等性質,并重點分析了支付規(guī)則在保證StaticPCA優(yōu)良性質方面的必要性。

4、r>　　 在StaticPCA拍賣的基礎上,本文以降低組合拍賣中采購商的獲勝者確定問題的計算復雜性、緩解供應商的偏好揭示難度為出發(fā)點,提出LPIP組合拍賣的動態(tài)機制DynamicPCA的設計。DynamicPCA拍賣機制的設計建立在最佳近視反應投標策略的基本假設、原對偶理論的互補松弛定理和交換經(jīng)濟中的競爭均衡概念基礎之上。最佳近視反應投標策略是將原對偶理論應用于DynamicPCA機制設計的前提,同時也是機制要實現(xiàn)的特性；原對偶理論的

5、互補松弛定理為機制設計提供了分析框架和建模方法；競爭均衡則是構建優(yōu)化模型的目標。這三者同時也貫穿于對機制經(jīng)濟性質分析的整個過程。
　　 本文將DynamicPCA拍賣分為首尾相連的兩個階段: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的設計中,根據(jù)組合拍賣中的三種價格體系,建立了三種物流服務采購組合拍賣問題的優(yōu)化模型,并證明了線性規(guī)劃[LP3

6、]與采購組合拍賣問題的等價性以及在保證競爭均衡方面的優(yōu)越性。以原對偶算法迭代機制為基本思想設計了包括價格更新規(guī)則、投標規(guī)則、獲勝者確定規(guī)則、拍賣結束條件在內的拍賣規(guī)則與拍賣協(xié)議。分析了DynamicPCA-Ⅰ結束的確定性；證明了供應商采用最佳近視反應投標策略,將使拍賣的分配結果趨向最優(yōu),最終在拍賣結束時達到互補松弛條件；并給出了DynamicPCA-Ⅰ實現(xiàn)的分配效率與理論最優(yōu)值之間的差距。
　　 在DynamicPCA-Ⅱ的設計

7、中,本文區(qū)分了與VCG價格有關的競爭均衡價格的類型,得到并證明了基于普遍競爭均衡價格的VCG價格的計算方法。以此為理論依據(jù),設計了DynamicPCA-Ⅱ的具體拍賣規(guī)則和拍賣協(xié)議,其中的重點: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達到競爭均衡；二是拍賣終止后在當前投標價格基礎上計算支付價格。隨后,分析了拍賣結束的確定性和拍賣結果的有效性?；谠瓕ε妓惴ǖ幕パa松弛定理,研究了D

8、ynamicPCA-Ⅱ拍賣價格的性質,證明了最佳近視反應投標策略是所有供應商的事后納什均衡。結合聯(lián)盟型博弈的“核”理論證明了在聯(lián)盟值函數(shù)為投標人替代函數(shù)時,拍賣結果具有穩(wěn)定性。針對聯(lián)盟值函數(shù)的這一特殊性質,提出了群組最大競爭均衡價格的概念,證明了其與VCG價格的關系,以及從競爭均衡價格到此價格的轉化方法。以此為依據(jù)提出了投標人替代型聯(lián)盟值函數(shù)下的DynamicPCA的簡化機制。本文還提出了既防范策略性操縱又能保持動態(tài)拍賣特性的半自動化代

9、理投標方式,設計了投標人Agent控制供應商策略偏離的一般性方法,并分析了一種特殊供應商偏好類型--成本取值范圍下的偏好檢查方法和投標過程。
　　 組合拍賣中,投標人的偏好誘導(確定每個組合的價值)是一個比較復雜的優(yōu)化問題。因此,本文針對LPIP動態(tài)組合拍賣機制DynamicPCA,以運輸服務采購為應用背景,建立了非線性非匿名價格體系下的承運人投標決策模型。模型將“回路生成”和“回路選擇”這兩個投標決策問題集成到同一個模型,從模